周瑜见到孙权，立即建议召开一次大臣会议，再度深入讨论和战大计。在会上，周瑜具体分析了当时敌我双方形势和战胜曹操的充分可能性。周瑜指出，曹操这次用兵，有四大不利：第一，北方并没有完全统一，马超和韩遂还割据着凉州（今甘肃省一带），威胁着曹操的后方；第二，曹军多数是北方人，不善于水战，他们舍弃了北方军队善于骑战的特长，而跑到船上来和我们争高低，怎么能获胜；第三，目前天寒地冻，军马缺乏草料；第四，把中原地区的士兵，赶到江湖地带作战，他们不服水土，一定要生病。周瑜最后下结论说：“以上四点，都是用兵的大忌，但是曹操偏偏要冒这个风险。要想活捉曹操，今天正是个大好机会！”周瑜提出只要孙权拨给他几万名精兵，进驻夏口，他保证能够打败曹操。
听了周瑜的分析，孙权最后下定了决心，他拔出身上的佩刀，咔嚓一声，把面前的案桌砍掉了一个角，厉声说：“从今天起，有谁再敢说应当迎降曹操的，就同这张桌子一样！”联刘抗曹的大计，就这样决定下来了。
为了坚定孙权的信心，解除他的顾虑，当晚，周瑜又去见孙权，对他说：“曹操在信上夸口说有水陆大军八十万人，实际上，他从北方带来的人马不过十五六万，而且经过长期作战，早已疲惫不堪。新收编刘表的部队，最多也不过七八万人，这部分人对曹操怀有戒心，军心不稳。您想想看，曹操带着这样疲劳多病的军队，指挥着心怀二意的降卒，人数虽多，又有什么可怕！”
周瑜的一番话，果然把孙权担心曹操兵多的顾虑打消了。孙权立刻选拔了三万名兵将和战船、粮草及各种军用物资，一齐交给周瑜；任命周瑜、程普为左右都督，鲁肃为赞军校尉，让他们带领部队，会同刘备的人马，一同西上，合力抗击曹操。
（4）诈降骗曹
建安十三年（公元208年）十月，周瑜和刘备的联军，在赤壁（今湖北蒲圻县西北，在长江南岸）同曹操的先头部队遭遇。曹军士兵由于不习惯水上生活，很多人得了疾病，士气很低。两军刚一接触，曹操方面就吃了一个小败仗。曹操被迫退回长江北岸，屯军乌林（今湖北省洪湖县境），同孙、刘联军隔江对峙。为了减轻船舰的颠簸，曹操命令工匠，把几艘或十几艘战船编为一组，用铁链连结起来，在上面铺上木板。这样，船身稳定多了，不但人可以在上面往来行走，甚至还可以在上面骑马。这就是所谓“连环战船”，曹操认为这是个很好的办法。
周瑜的部下黄盖是一员老将，很有军事经验。他看出“连环战船”有很大弱点，就向周瑜献计说：“连环战船，目标大，行动不便，我们可以用火攻来击破它。”火攻一般要借助风力。可是，当时已经进入冬季，经常刮西北风。曹军在西北方面，孙、刘联军在东南方面，如果在江面上放火，很容易烧着自己的船只，黄盖的火攻计划实行起来有困难。周瑜和诸葛亮根据当地的气象变化，进行了仔细研究，估计在冬至前后可能有东南风。于是，联军方面立即准备实行火攻用的战船，只等东南风一起，就立刻发动火攻。
为了骗取曹操的信任，使进行火攻的战船能够接近曹军水寨，黄盖特意写了一封密信，派人送到曹操帐下。信上说：“江东六郡的兵力，是无法抗拒您的百万大军的，孙权的失败已成定局。为了顺应天下大势，我愿意归降您。周瑜统领的军队人数有限，是不难一举攻破的。等到双方交锋的时候，我可以利用自己的有利条件，寻找机会，为您效劳。”曹操看了这封信，起初还有些怀疑，但是他想到自己在政治上、军事上占有绝对优势，孙氏政权内部发生分化，黄盖前来投降，是完全有可能的。曹操的骄傲轻敌思想，使他对黄盖诈降计策深信不疑。
（5）火攻曹船
建安十三年（公元208年）十一月的一个夜晚，果然刮起了东南风，而且风力非常大。周瑜立即命令黄盖按计划出发。黄盖带领着一支火攻船队，向曹操的水寨急速驶去。船上装满了浇了油脂的芦苇和干柴，外面围着布幔，加以伪装，船头上插着旗帜；另外，预备一些轻快的小船，系在船尾，以便放火之后换乘撤退。驶在最前头的是十艘冲锋战船。这十艘船行至江心，黄盖命令各船张起帆来，船队前进得更快，逐渐看得见曹军水寨了。这时候，黄盖命令士兵齐声喊道：“黄盖来降！”曹营中的官兵，听说黄盖来降，都走出来伸着脖子观望。黄盖的船队距离曹军水寨只有二里路了。黄盖命令“放火！”号令一下，所有的战船一齐放起火来，就像一条条火龙，直向曹军水寨冲去。东南风越刮越猛，火借风势，风助火威，曹军水寨全部着火，“连环战船”一时又拆不开，火不但没法扑灭，而且越烧越旺盛，一直烧到江岸上。只见烈焰腾空，火光冲天，江面上和江岸上的曹军营寨，陷入一片火海之中。曹军士兵被烧死的，被淹死的，不计其数。周瑜在南岸看见火起，知道黄盖已经得手，立刻指挥快速战船，向曹军全力猛攻。这一仗，孙、刘联军把曹操的大部人马歼灭了，把曹军所有的战船都烧毁了。
在烟火弥漫中，曹操带领残兵败将，向华容（今湖北省监利县西北）小道撤退，不料中途又遇上狂风暴雨，道路泥泞，简直没法通过。曹操命令所有老弱残兵，找来树枝杂草，铺在烂泥路上，骑兵才勉强地走了过去。可是那些老弱残兵，被人马撞倒，受到践踏，又死伤了不少。刘备、周瑜的军队水陆并进，把曹操一直追赶到南郡（今湖北省江陵县境内）。经过这次大战，曹操元气大伤，兵员损失了一大半。他只好留下一部分军队防守江陵和襄阳，自己率领残部退回北方去了。
赤壁之战是奠定当时中国三国鼎立局面的决定性战役。曹操经过这次挫败，势力局限在北部中国，再也无力大举南下；战后，孙权在江东的统治巩固了；刘备乘机占有荆州，后来又向西发展，占领了益州（今四川省）。建安二十五年（公元220年），曹操死后，他的儿子曹丕废掉汉献帝，自己当了皇帝，国号魏，建都洛阳。第二年，刘备也在成都称帝，国号汉。八年以后，孙仅在建业（今南京市）称帝，国号吴，三国鼎立的局面终于形成了。
曹操是三国时期的大政治家、大军事家，很会用兵，打起仗来，一向胜多败少。但是赤壁一战，却输得如此惨，这是何故呢？
在赤壁之战以前，曹操连年打了许多胜仗，消灭了许多割据势力，实力越来越强大。在这种十分顺利情况下，他对自己军队的力量，自己用兵的长处，都估计过高；对自己军队的弱点，对自己用兵的短处，对孙、刘联军的勇气和力量，都估计过低。这种骄傲轻敌的思想，是曹操失败的根本原因。在作战部署上，曹操不能因时因地制宜，而是以己之短去攻击对方之长，把自己的弱点暴露在敌人面前，等于伸着脖子让人砍脑袋，这也是他失败的重要原因。
孙、刘联军方面，由于周瑜、诸葛亮等人能够正确分析形势，确定了联合作战、共同对敌的方针；在军事指挥上，充分估汁了联军的勇气，看清了曹军的弱点，能够以己之长去攻击对方之短，从而赢得了这场战争的决定性胜利，这在中国古代战争史上写下了千古传颂的篇章。