当大量的鸦片被缴获之后，接下来的工作就是如何销毁的问题了。林则徐多方比较后确定了最终的方法，并在虎门海滩实行这一工作。虎门销烟成为林则徐领导的此次广州禁烟运动的定点，也是他领导禁烟运动所取得的一个决定性的胜利。
（一）销烟的决定与方法
缴烟获得了完全的胜利，从趸船上收缴来的鸦片，刚开始的时候全部堆放在虎门寨下水师提署和附近的民房、庙宇内。由于每个贮存鸦片的烟箱长约三尺，高一尺五，宽一尺五，每个大房间只能堆放四五百箱。这样，房屋根本不够存放，只好按贮烟地点分成数片，每片房屋外面筑围墙，搭起高棚，贮放烟箱。为防范有人偷窃，林则徐还派兵昼夜巡逻。如此巨量的鸦片该如何处置呢？起初，林则徐、邓廷桢等人曾打算把它们解往北京，由朝廷验明烧毁。5月24日，就在义律离开广州前往澳门的当天，林则徐在虎门接到道光谕旨，准他前奏，将鸦片解押进京。
5月25日，林则徐与邓廷桢就开始研究北运计划了，决定走海船进京。26日，林则徐和邓廷桢派佛山同知刘开域带一千六百四十箱茶叶前去澳门赏给义律，义律拒绝接受。28日，林则徐写下鸦片进京的草稿，寄给广州的邓廷桢，叫他过目后再上奏。但此时，林则徐不知道，道光早改变主意了。因为刚给林则徐发下谕旨，就有御史邓瀛上奏说，鸦片运京诸多不便，需动用大量人力物力；广州离京师千里迢迢，就当时的运输能力，完成任务是相当困难的。广州至江西一段水路，需征民船百余艘，水手约两千余人。从江西顺长江而下安徽，同样要借助民力。安徽以北的陆路运输又需大车千余辆，车夫千余人，骡马五六千匹，预计耗资十万金。如此劳扰赔累，且在遥远的途中，还容易被居心叵测之流抽换调包。道光一听，也觉得鸦片运京太浪费人力物力了，旋即下旨不必运京，就地销毁。林则徐接到此谕是30日，所以马上通知邓廷桢，折稿不必上奏了。31日，林则徐发出通知，就地销毁鸦片，允许沿海居民前去观赏。
销毁鸦片烟有很多种办法，林则徐希望找到销毁鸦片的最佳方法。在湖广禁烟时期，林则徐曾使用传统销毁鸦片“烟土拌桐油焚毁法”，将鸦片拌以桐油，点火燃烧。但焚烧过之后，鸦片残膏却会渗入土地中，一些人就将这些土挖去，熬炼成烟膏，这样仍可得到十分之二三的鸦片，流毒难清。实践证明这种方法不能再用。经过仔细查访，得知鸦片最忌二物：一为盐卤，二为石灰。鸦片投入到石灰和盐卤中后，很快就会变成渣沫，不能再收回成膏。煮化法虽然可行，但需垒成千上万的锅灶，煮化起来旷日持久，不好管理，林则徐和关天培等反复酌商，决定把煮化改为浸化，即挖掘大池代替锅灶，销毁鸦片。
（二）虎门海滩那一幕
1839年6月3日，这是值得中国人民纪念的日子。虎门搭起了一座礼台，挂起麒麟帐，铺着红色的毡毯。礼台前面，挂着一面黄绫长幡，上书“钦差大臣奉旨查办广东海口事务大臣节制水陆各营总督部堂林”，威武雄壮，迎风飘扬。这一天，雨过天晴，骄阳高挂，虎门寨下，从四面八方来围观的群众，人山人海；山前山后，哨兵林立。海滩的高处挖有两个长、宽各十五丈的水池，池底平铺石板，池子临边的一面有一道涵闸，池子的旁边堆满了石灰、盐包和两万多箱鸦片。几百名兵勇拿着盛石灰的筐和开箱子的刀锤站在池子的四周。港湾里碧波荡漾，数十艘战船威武雄壮地排成一字形队列，在海面上游弋，挂在桅杆尖端的大清龙旗迎风飘展着。午后二时，留着长髯、神情刚毅的林则徐，在广东地方官吏和士兵的簇拥下登上了虎门海滩的礼台。林则徐遥望南天，心潮澎湃，在人声鼎沸的虎门，他庄严下令销烟。顿时，轰隆的礼炮齐鸣，震惊中外的虎门销烟开始了。
只见文武官员督率士兵把缴获的鸦片编号登记，打开装鸦片的箱子，对鸦片进行过秤之后，销化烟土的工作开始，池旁的绿营兵丁们忙碌起来了。这些具体的工作人员只能穿裤头上战场，结束时还得搜身。兵勇们先是从后面水沟里把水引入销烟池内，撒入食盐，使池水成为盐卤，接着又把鸦片逐个切成四瓣抛入池中，等鸦片被盐水浸透后，再投入石灰。顷刻间，池子里沸腾起来，而大量的浓烟向上升腾，一些渣滓则下沉，难闻的气味弥漫开来，而滚滚的浓烟更是在虎门海滩上空升起。兵丁们站在跳板上，手拿铁锄、木耙来回翻搅，使鸦片完全销溶，等到海水退潮时，打开销烟池前面的涵洞，使销溶后的鸦片随着浪花冲入大海。在涵洞上还装着网筛，防止未销溶的大块鸦片流出。全部鸦片销溶后，还用清水刷涤池底，不留一点烟灰。一池销毁完毕，马上打开涵洞，把浸化的毒水排入海内，然后再引入清水把池冲洗干净。另一池又开始浸化销毁。这样两个池子轮流销毁，一天销毁鸦片一百七十余箱。夕阳西垂，毒害人民的鸦片终于化成一池池的渣沫，随着退潮的海水，流入大洋。
从6月3日开始，到25日截止，销烟连续进行了二十三天后，将二百三十七万余斤鸦片除公班、白土、金花、小公班各留两箱作为样土外，其余全部如数销毁。整个虎门销烟期间，总计一千一百多吨烟土随着浪潮哗哗地泄进了波涛汹涌的大海，同时泄去了近百年来外国侵略者强加给中华民族的耻辱。林则徐曾先后三次向皇帝奏报销化烟土事宜，并亲自驻扎虎门，非常认真地完成这一伟大使命。
在林则徐的指挥下，历时二十三天的虎门销烟，向全世界宣告了中华民族决不屈服于侵略的决心。虎门销烟的壮举，像海水冲刷烟膏那样，洗去了腐败无能的清政府强加给中华民族的耻辱，向全世界表明了中国人民决心禁烟和反抗外国侵略的坚强意志，谱写了近代史上中国人民反对外国侵略光辉篇章的第一页，拉开了中国人民近百年来反侵略战争史的序幕。它使英国侵略者企图用鸦片打开中国大门的罪恶阴谋受挫，沉重地打击了外国侵略者的嚣张气焰，鼓舞了中国人民的革命斗志，它向全世界表明了中国人民具有维护民族尊严和反抗外国侵略的坚强决心。
（三）西方人的观感
虎门销烟以雄辩的事实批驳了外国商人所说的“中国人不会焚毁一两鸦片”的谰言。
当时，不少外国人是以怀疑的眼光看待禁烟运动的。早在义律答应缴烟开始，鸦片贩子就散布谣言说中国人根本不会销毁鸦片。4月22日，当缴烟达到半数时，义律写信给英国外交大臣巴麦尊说，他估计这批鸦片将作为政府专卖，而使今后的鸦片贸易合法化。他确信中国政府可能建立一种方式付出某种代价。在广州商馆里的许多外国人曾断言“中国人不会焚毁一两鸦片”。因为他们根据多年来的经验认为，清朝官员都是可以买通的，官方的禁烟无非都是没有雨的雷声。
为了向全世界表明中国人民反抗对外侵略的坚定意志，为了昭示中国人民纯洁的道德心和凛然正气，根据道光皇帝关于准许外国人“共见共闻”的谕旨，林则徐在销烟前发出告示，准许外国人前往参观，共同见证鸦片被销毁的过程。允许外国人参观销烟经过的通告发布后，美国奥立芬洋行股东经和眷属、传教士裨治文、商船“马利逊”号船长弁逊等约十人，不信林则徐有办法把所有鸦片完全销毁，于是前来实地考证。他们乘坐“马利逊”号，从澳门出发，赶往虎门参观，17日上午抵达销烟地点。林则徐请他们走进栅栏内、销烟池前，观察销烟的全过程。
当这些西方人亲自目睹了销烟的全过程后，经反复考察，皆心悦诚服，他们不得不佩服中国人办事认真的态度。他们惊叹销烟工作的细心和忠实的程度，远出乎他们的臆想。在事实面前，这些人都一一点头，美国奥立芬洋行股东经恭恭敬敬地走到林则徐面前，摘帽敛手，表示敬佩，林则徐办事认真彻底令他们佩服。裨治文写道：“我们曾反复考察过销烟的每一个过程，他们在整个工作进行时细心和忠实的程度远出乎我们的臆想，我不能想出再有任何事情会比执行这一工作更忠实的了。……镇口有个穷人，因仅试图拿走身旁的一点鸦片，一经发觉，几乎立即依法惩办。……目击后，我不得不相信这是一个事实”。外国人不得不承认代表中华民族的林则徐在销烟问题上非常彻底，其光明正大给英、美等鸦片贩子的堕落蜕化以锋利的训斥。使他们不得不承认，“至少这一次中国人自己是把官方命令见诸实行了，虽然这是可以从中取利的，却是老实地去做，也很彻底”。曾当过《澳门月报》编辑的卫三畏在其《中国总论》中也说：“鸦片是在最彻底的手段下被销毁了，……全部事务的处理，在人类历史上也必将永远是一个最卓越的事件。”此外，《季度评论》《新加坡自由新闻》《广州纪时报》等外国人报纸皆大篇幅连续报道虎门销烟，而且得到与鸦片贸易无关的外国人的支持及肯定。英国本土方面也因此事件而物价增长，尤其是大米、丝绸和银。葡萄牙商人全部承诺不贩鸦片，并欢迎林则徐亲临查办。林则徐于是发表声明，葡萄牙商人不但可以正常贸易，且往中国贸易时更会得到保护，绝不被人欺凌。
事实上，在当时贪污腐化的官场中，查禁鸦片已成为勒索贿赂的手段。林则徐这样认真、果断、彻底地销毁鸦片，实为难能可贵。他用自己的勇敢、智慧、坚韧不拔的毅力和认真严肃的作风，为中华民族赢得了自尊。甚至连他的敌人也不得不承认他是一个伟大的人物。英国首都伦敦有一座专门陈列世界名人、伟人的蜡像馆，其中就有林则徐的塑像。