刘备在樊口，每天派人在江边巡逻瞭望，终于看见周瑜的船来了。巡逻官飞驰前往向刘备汇报，刘备派人慰劳，周瑜说：“军务在身，不能擅离职守，如果刘将军能屈尊到我这儿来，那正是我所盼望的。”刘备于是乘一艘小船去见周瑜，说：“如今决定与曹操一战，这是正确的决策，不知将军带了多少兵？”周瑜说：“三万人。”刘备说：“可惜太少!”周瑜说：“足够用了，豫州只管看我怎么破敌。”刘备想请鲁肃过来一起商议，周瑜说：“我和他都是身负军令，不能擅离职守，您如果要见鲁肃，还得请您自己单独去见，我也陪不了您。”刘备听了，既惭愧，又高兴。
周瑜进兵，与曹操大军在赤壁相遇。
当时曹军人多，已经发生瘟疫。初一交战，曹军不利，退守江北，周瑜在南岸。周瑜部将黄盖说：“如今敌众我寡，难以持久。曹军如今船舰都用锁链连接，首尾相接，可以火攻。”于是取蒙冲战舰十艘，载着干草、干柴，中间灌上油，外面裹上帷幕，插上旌旗，船尾再系一条快艇。先派人送信给曹操，诈称要投降。当时东南风吹得正急，黄盖把十艘蒙冲船放在最前面，在江中心升起船帆，其他的船跟在后面依次俱进。曹军吏士都出营，站着观看，指着船说黄盖来投降了。到了离曹军二里多的时候，黄盖将十艘船同时点火，火烈风猛，船行如箭，烧光了曹军船舰，并延及岸上的军营。很快，烟炎张天，曹军人马烧死溺死者甚众，周瑜等率轻锐继其后，雷鼓大震，曹军崩溃。曹操带兵从华容道步行撤退，道路泥泞不通，天又大风，曹操命老弱残兵背负草木铺路，骑兵才得以通过，而铺路的士兵很多都被人马践踏，死在泥泞之中。刘备、周瑜水陆并进，追击曹操到南郡，当时曹操兵败加上瘟疫，死亡超过三分之二。曹操于是留征南将军曹仁、横野将军徐晃守江陵，折冲将军乐进守襄阳，自己引军北还。