曹操統一北方後，繼續派兵南下，進攻劉表和孫權。
這時，劉表剛死，繼位的次子劉琮被曹軍的氣勢嚇破了膽，立即派人求降。駐守在樊(fan)城(今湖北襄樊)的劉備聽說曹操大軍南下，急忙撤退。曹操親自率兵追趕，在長阪(bǎn)坡(今湖北當陽東北)大敗劉備，劉備只得退到夏口(在今湖北武漢)，曹軍依然緊追不捨，形勢萬分危急。
諸葛亮建議劉備與孫權聯合，憑借長江天險，共同抵抗曹軍。劉備採納了這個建議，並派諸葛亮去見孫權。
孫權對曹操大軍南下早已坐立不安，他也有聯合劉備抗曹的想法，但是孫劉兩軍加起來兵力也不過三五萬，他擔心自己不是號稱八十萬人馬的曹軍的對手，因此一直拿不定主意。
諸葛亮一見到孫權，就挑明了來意：「將軍，曹操已經攻下了荊州，馬上就要進攻東吳了。將軍您是準備投降還是準備抵抗呢?我們劉將軍身為宗室後代，是決不肯向曹操低頭投降的。」
他彷彿一眼看穿了孫權的顧慮，又一針見血地指出：「劉將軍雖然在長阪坡戰敗了，但還有水軍二萬。而曹軍雖然兵力遠遠多於我們，但它從北方遠道而來，已經十分疲憊，況且根本不熟悉水戰，只要孫劉兩軍同心協力，是一定能打敗曹操的。」
諸葛亮的一席話終於打消了孫權的顧慮。他馬上召集部下，共同討論對付曹操的辦法。
恰在這時，曹操送來了戰書，威脅說將率八十萬人馬與孫權決一勝負。孫權看後非常不安，部下中有人開始主張投降，孫權舉棋不定，就把大將軍周瑜召回商量。
周瑜一開口就很堅定，他說：「曹操名為漢朝丞相，實際上是十足的奸賊，我們怎能向他投降?」
接著，他分析道：「曹操號稱八十萬人馬，其實只有二十萬，他這是在虛張聲勢，況且其中還有不少是荊州一仗中被打敗後收編的荊州兵卒，他們跟曹操並不是一條心，所以，我們沒理由害怕。何況兩軍對比，我們還有許多有利的地方。
首先，曹軍習慣於陸上作戰，但現在要和我們打水仗，他們棄長取短，犯了兵家的大忌。其次，曹軍初到南方，定會水土不服而發病，戰鬥力必定大大削弱。將軍只要給我數萬精兵，我定能戰勝曹軍!」
周瑜斬釘截鐵的一番話使孫權最後下了決心，他表示與曹操勢不兩立。第二天，孫權就任命周瑜為大都督，與劉備水軍會合，共同抵抗曹軍。
孫劉聯軍和曹軍先頭部隊在赤壁(今湖北武漢赤磯山)相遇。這時，曹軍中已有不少士兵因水土不服得了病，雙方初次交戰，曹軍就吃了敗仗，被迫退回長江北岸，而孫劉聯軍佔據了長江南岸，兩軍隔江對峙(zhi)。
曹軍的北方兵一點兒都不識水性，船一晃就暈船嘔吐，生起病來，曹操一直為此事發愁。後來，他採納了謀士參謀的建議，把戰船用鐵環連在一起，鋪上木板，船身就穩定多了，不但人可以在上面走路，還可以騎馬。曹操認為這是渡江的好辦法，卻沒料到已經中了周瑜的「連環計」，因為這樣一來，戰船的目標很大，行動不便。
黃蓋向周瑜建議：「現在敵眾我寡，宜速戰速決。我們可以利用連環戰船難以解開的弱點，用火攻對付曹軍。」
這一建議和周瑜的想法不謀而合，於是，周黃二人進行了周密的策劃，製造一幕「苦肉計」的活劇。
第二天，周瑜召集部下議事，黃蓋故意當眾提議：要麼馬上進攻，要麼趁早投降。周瑜大怒，要把黃蓋拉出去斬首示眾。在眾將士的一再勸阻下，周瑜才免黃蓋一死，但五十軍棍直打得黃蓋皮開肉綻，幾次昏死過去。
幾天後，黃蓋派人給曹操送去密信，表示願意投降曹軍。曹操原本疑慮重重，等聽到奸細報告了黃蓋被痛打的經過，這才信以為真，就與黃蓋約定了暗號。
火攻的前期工作都已準備停當，只差東風了。當時正值隆冬十一月，西北風刮得「嗚嗚」作響，這種風向只會將火燒到自己船上，周瑜整天愁眉不展。
一日，周瑜急火攻心，口吐鮮血，不省人事，眾將士急得亂作一團。諸葛亮笑著送來藥方，上面只有十六個字：「欲破曹公，宜用火攻;萬事俱備，只欠東風。」他還煞有介事地說自己能借來東風，甚至還說出了具體的時間。
周瑜雖然將信將疑，但還是吩咐黃蓋悄悄地準備了二十艘大船，船頭密佈鐵釘。船內裝滿蘆葦乾柴，澆上油，再用布幕蓋嚴實，插上軍旗。又準備了一些輕快小船拴在船尾。
一切佈置妥當，只等東風刮起。諸葛亮定下的那天終於來了，可是直到天色微明，依舊微風不動。一直到三更時分，忽然風聲大作，旌(jīng)旗飄動。周瑜立刻命令六支兵馬按照預先部署開始行動，又令黃蓋派人送信給曹操，說今夜將坐送糧船前來投降。
東南風刮得越來越急，黃蓋率領的大船扯滿了風帆，乘著東風飛速向江北的赤壁駛去。船隊駛到江心，黃蓋命令士兵高喊：「黃蓋來降!」
曹營中的士兵聽到喊聲，紛紛出來觀看。曹操有個部下起了疑心，對曹操說：「這些船看上去很輕，開得又快，不像是吃水深的運糧船，恐怕其中有詐。」曹操猛然醒悟，下令不要讓來船靠近。
可是，一切都晚了。黃蓋高聲下令：「點火!」剎那間，所有的戰船同時點著了火，就像二十條火龍，乘著風勢直闖曹軍水寨，船頭的鐵釘一下子牢牢地插在曹軍的船隻上。曹軍船隻都是用鐵環連在一起的，火勢馬上蔓延開來，眨眼功夫成了一片火海，而且越燒越旺，一直燒到了岸上。曹軍士兵不是被燒死，就是掉進江中淹死。
周瑜看到赤壁上空火光沖天，知道黃蓋已經得手，立刻率兵殺掉過去，一時殺聲震耳欲聾。曹軍早已無力抵抗，曹操帶著殘兵敗將狼狽而逃，孫劉聯軍窮追猛打，直打得曹軍大敗。
赤壁一戰之後，曹操、孫權、劉備各霸一方，三國鼎立的局面基本形成。