因为北方士卒不习惯坐船,曹操命令将战船首尾连接起来,这样人马在船上就如履平地。周瑜的部将黄盖说:“如今敌众我寡,难以长期相持。曹军正把战船连在一起,首尾相接,可以用火攻,击败曹军。”于是,选取艨艟战船十艘,装上干荻和枯柴,在里边浇上油,外面裹上帷幕,上边插上旌旗,预先备好快艇,系在船尾。黄盖先派人送信给曹操,谎称打算投降。当时东南风正急,黄盖将十艘战船排在最前面,到江心时升起船帆,其余的船在后面依次前进。曹操军中的官兵都走出营来站着观看,指着船,说黄盖来投降了。离曹军还有二里多远,那十艘艨艟战船同时点火,火烈风猛,船像箭一样向前飞驶,把曹军战船全部烧光,火势还蔓延到曹军设在陆地上的营寨。顷刻间,浓烟烈火,遮天蔽日,曹军人马烧死和淹死的不计其数。
鼓声震天中,周瑜等率领轻装的精锐士卒紧随在后,奋勇向前,曹军大败。曹操率军从华容道步行撤退,遇到泥泞,道路不通,天又刮起大风。曹操让所有老弱残兵背草铺在路上,骑兵才勉强通过。老弱残兵被人马所践踏,陷在泥中,死了很多。周瑜、刘备军队水陆并进,一直尾随追击,但已经来不及。
这一战曹军伤亡过半,曹操回到江陵后,担心赤壁失利使后方政权不稳,立即回了北方。孙刘联军取得了赤壁之战的胜利。