当天夜里，周瑜又去见孙权，说：“大家只看到曹操信中说有水陆八十万大军，就都吓得惊慌失措，也不考虑这其中的虚实，就提出投降的主张，这太荒谬了（指主张投降曹操的言论。 ）。现在根据实际情况来分析，他所率领的中原士兵不过十五六万，而且早已疲惫不堪；新收编的刘表的军队，最多也只有七八万，还心怀猜疑。用疲惫多病的士兵，去统领心怀猜疑的降兵，虽然人数众多，但没什么可怕的。我只要五万精兵，就足以制服他们，希望将军您不要担心！”孙权拍着周瑜的背说：“公瑾，你说到这个份上，太合我心意了。子布（张昭的字 ）、元表这些人，只顾及自己的妻子儿女，心怀私心，太让我失望了；只有你和子敬（鲁肃的字 ）和我想法一致，这是上天派你们来辅佐我啊。五万兵力难以立刻集结，我已经挑选了三万人，战船、粮草和作战器具都准备好了。你和子敬、程公（程普，当时江东诸将中，程普年纪最大，大家都称他为程公 ）先出发，我会继续调派军队，多运送物资粮草，作为你的后援。你要是能打败曹操，那自然是最好；（意思是如果能打败曹操，那就真的能决胜。 ）如果遇到意外情况（不期而会叫邂逅，这里指战争的胜负，有时会出现和自己预期不一样的情况。 ），就回来找我，我会和曹操决一死战。”于是孙权任命周瑜、程普为左右都督，率领军队与刘备合力迎战曹操；任命鲁肃为赞军校尉，让他协助出谋划策（胡三省注：让他协助谋划军事策略，因此把这个作为官职名称。 ）。
刘备在樊口（今湖北鄂州西北 ），每天都派巡逻的官吏在江边等候孙权的军队。官吏看到周瑜的船队，急忙跑去报告刘备，刘备派人前去慰问。周瑜说：“我有军事任务在身，不能擅自离开；如果刘豫州能屈尊前来（意思是刘备能降低身份来见我。 ），那真是太让我期待了。”刘备于是乘坐一艘小船去见周瑜，说：“现在抗击曹公，确实是个好计策。你有多少士兵呢？”周瑜说：“三万人。”刘备说：“可惜有点少。”周瑜说：“这些兵力足够了，豫州您就看我打败他吧。”刘备想叫鲁肃等人一起来商议，周瑜说：“我奉命行事，不能擅自离开；如果您想见子敬，可以另外去拜访他。”（胡三省注：过，拜访。《诗经》说：不我过。杜甫诗：吟诗许见过。这里的“过”都读平声。 ）刘备既感到惭愧，又感到高兴。惭愧的是自己贸然叫鲁肃的行为不妥；高兴的是周瑜治军严谨。
孙刘联军继续前进，在赤壁（今湖北赤壁市西北 ，《水经注》记载：江水从沙羡向东流，右边经过赤壁山北。《郡县志》说：赤壁山在蒲圻西一百三十里，北岸是乌林，和赤壁相对，就是周瑜采用黄盖的计策焚烧曹操战船的地方。杜佑说：赤壁在鄂州蒲圻县。《武昌志》说：曹操从江陵追击刘备到巴丘，接着到达赤壁，遇到周瑜的军队，大败，从华容道返回。赤壁山在今嘉鱼县，对着江北的乌林。巴丘就是现在的巴陵；华容就是现在的石首。黄州的赤壁不是这里。现在的华容县，就是晋代的安南县。 ）与曹操的军队相遇。当时曹操的军队中已经发生了疾病和瘟疫。刚一交战，曹操的军队就失利了，于是退到长江北岸驻扎。周瑜等人的军队在南岸，周瑜的部将黄盖说：“如今敌众我寡，很难和他们长久相持。曹操的军队把战船首尾连接在一起，可以用火攻把他们赶走。”于是他准备了十艘蒙冲战船和大型战舰，船上装满干燥的芦苇和枯柴，里面灌上油，外面用帷幕裹起来，上面插上旌旗，还准备了快船，系在战船的尾部（胡三省注：杜佑说：走舸，船舷上立有女墙，划船的人多，作战的士兵少，都是挑选的勇猛精锐之人，往返像飞鸥一样迅速，能趁人不备发动攻击。船上排列着金鼓和旗帜，这是战船。 ）。黄盖先派人给曹操送信，谎称要投降。当时东南风刮得很急，黄盖把十艘战船排在最前面，到了江心就升起船帆，其余的船只依次跟进。曹操的军队看到后，都走出军营站着观看，指着说黄盖来投降了。离曹军还有二里多远的时候，十艘战船同时点火，火势猛烈，风势强劲，战船像箭一样冲向曹军，曹军的战船被全部烧毁，大火还蔓延到岸上的军营。不一会儿，浓烟和火焰遮天蔽日，曹军的人马被烧死、淹死的不计其数。周瑜等人率领轻装精锐的部队紧跟其后，战鼓如雷，气势大振，曹军大败。曹操率领军队从华容道步行逃跑，华容县（今湖北监利西北 ）属南郡；从这条路可以到达华容县。（胡三省注：杜佑说：古代的华容在竟陵郡监利县。 ）道路泥泞难行，又刮起了大风，曹操让瘦弱的士兵背着草填路，骑兵才得以通过。那些瘦弱的士兵被人马踩踏，陷在泥中，死了很多人。刘备、周瑜水陆并进，一直把曹操追到南郡（今湖北荆州 ）。当时曹操的军队又饿又病，死了一大半。曹操于是留下征南将军曹仁、横野将军徐晃镇守江陵（胡三省注：横野大将军，光武帝曾任命王常担任此职。 ），折冲将军乐进镇守襄阳（折冲将军这个官职从这时开始设置。 ），自己率领军队返回北方。
周瑜、程普率领数万人马，和曹仁隔江对峙，还没有开战。甘宁请求先直接攻打夷