赤壁の戦い
揚州の情勢
当時の孫権は会稽太守に過ぎず、揚州刺史は曹操が派遣した劉馥であった。劉馥は208年に死去し、帰順していた陳蘭・梅成・雷緒らが反乱を起こしたが、翌年までに夏侯淵・張遼・于禁・張郃・臧覇らに討伐されて滅んだ。
豫章太守の孫賁は曹操から征虜将軍に拝され、子を人質に出して帰順しようとしたが、呉郡太守の朱治に諌止された。孫賁の弟である廬陵太守の孫輔は、後に曹操に内通したことが発覚し、幽閉されている。
赤壁の戦い
数十万とも言われる兵と朝廷の権威を擁する曹操の大軍勢を前に、孫権の陣営は恐れを抱き、張昭らは降伏を説いた。しかし魯粛だけは抗戦を説き、鄱陽に出ていた周瑜を呼び戻させた。
周瑜は「中原出身の曹操軍は水軍による戦いに慣れておらず、土地の風土に慣れていないので疫病が発生するだろう。それに曹軍の水軍の主力となる荊州の兵や、袁紹を下して編入した河北の兵は本心から曹操につき従っているわけではないのでまとまりは薄く、勝機はこちらにある」と分析し、孫権に開戦を説いた。
『三国志』呉書魯粛伝によると魯粛から孫権と同盟を結び曹操と対抗するよう説かれた劉備は、諸葛亮を使者として派遣して孫権と同盟を結んだ。一方、『三国志』蜀書 諸葛亮伝によると、諸葛亮が孫権との同盟を献策し、劉表の弔問に来ていた魯粛を伴って孫権と面会したという。諸葛亮は曹操の兵が疲弊していること、荊州の人間が心服していないことを挙げ、関羽が率いる精兵の水軍と劉琦が率いる江夏軍と孫権軍が軍協力すれば必ずや曹操を破ることができると説くと孫権は大いに喜んだ。
孫権は周瑜・程普ら数万の水軍を劉備の救援に派遣し、周瑜、程普、劉備らは疫病に悩まされていた曹操軍を、赤壁・烏林で撃破して敗走させた。
『三国志』魏書武帝（曹操）紀の原書には、「公（曹操）は赤壁に到着し、劉備と戦うが、不利だった。疫病が流行して、官吏士卒の多数が亡くなったので、撤退した」と書かれている。『三国志』魏書武帝紀の注に引く『山陽公載記』には、曹操は軍船を劉備に焼かれ、徒歩で撤退した。劉備は曹操を追撃して、火を放ったが、曹操に逃げられたと書かれている。
『三国志』呉書周瑜伝には赤壁において遭遇した曹操軍を劉備軍と共に逆撃し、この際、曹操軍には疫病が流行っていた為、一戦を交えると敗走し、長江北岸へ引き上げたとある。さらに黄蓋の建策による火計と偽降を仕掛け、曹操軍が油断した隙をつき、油をかけ薪を満載した火船を差し向け、強風にあおられて曹操の船団は燃え上がり大打撃を受け、岸辺の陣まで炎は及んだ。曹操は後退し烏林に陣を張り、周瑜らも長江を挟んで対峙したとある。『三国志』呉書周瑜伝の注に引く『江表伝』には、時に東南の風が激しく吹き荒れ曹操軍の船を焼き尽くして岸辺の陣営まで延焼させた後に周瑜らは渡渉し陸上から曹操の陣に追撃をかけ、曹操軍は潰走したと書かれている。
『三国志』蜀書先主（劉備）伝には、「劉備は孫権陣営の周瑜・程普らと力を合わせ、赤壁で曹操を大いに破り、曹操軍の軍船を燃やした」と書かれている。
『三国志』呉書呉主（孫権）伝には、周瑜・程普を左右の督とし、各一万の兵を領させ、劉備と共に進軍し赤壁で曹操軍を大いに破ったとある。
『後漢書』献帝紀には、曹操は水軍で孫権を討伐したが、烏林・赤壁で孫権の部将周瑜に敗れたとある。
『後漢紀』には、曹操は赤壁で周瑜と交戦し、周瑜に大敗したとある。
『太平御覧』が引用する『英雄記』には、曹操は赤壁から長江南岸へ渡ろうとしたが、船がなかったため筏に作って漢水沿いに川をくだって浦口に至った。曹操がすぐには渡ろうとしなかったため、周瑜は夜中に火を放たせ、筏に火燃えうつると、すぐに船を返して逃げかえった。数千艘の筏を燃やされた曹操はそのため夜中に逃走することになったと書かれている。
曹操は残った船を燃やして、敗残兵をまとめて撤退した。疫病で曹操軍の多くの役人・士卒が亡くなった。『三国志』呉書呉主（孫権）伝には、曹操軍の敗残兵の大半が飢えと病で亡くなったと書かれている。
周瑜・劉備らは水陸並行して更に追撃して、南郡まで兵を進めた。曹操は慣れない江南の地で疫病の流行に悩まされたこともあり、江陵を曹仁に、襄陽を楽進に託し、自らは北方に撤退した。
赤壁の戦いの前後に孫権は合肥を攻撃したが、曹操は張喜に千人の兵と汝南で集めた兵を率いさせて合肥の救援に向かわせた。そして曹操配下の蒋済が流した、「軍勢4万が合肥の救援に向かっている」という偽情報を信じた孫権は即座に撤退したという。いつ孫権が合肥を攻撃したのかについては諸説あるが、孫盛は「赤壁の戦いで劉備が曹操を破った後、孫権が合肥を攻撃した」というのが正しいとしている。
『三国志演義』における赤壁の戦い
小説『三国志演義』における赤壁の戦いは史実に基づきつつも、その記述には創作が多々含まれている。
208年、華北を制した曹操が江南を平らげようと、7月に50万の兵を率いて南下を開始した。ちょうどそのころ劉表が亡くなり、後を継いだ劉琮と後見人の蔡瑁は曹操に降伏してしまう。曹操は荊州の兵を合わせ100万と号した。
劉備は諸葛亮の進言を容れず荊州を奪う事を諦め、曹操軍に追われながらひたすら南に逃げるが、大量の領民を引き連れたため進軍速度が上がらず、長坂坡で追いつかれてしまう。この危機を趙雲と張飛の活躍で逃れ（長坂の戦い）、夏口の劉琦の下へ落ち延びる。
一方、江東に勢力を伸ばしていた孫権はこの報に驚き、文官武官を集めて降伏するか戦うかの会議を始めた。文官のほとんどは降伏を主張していたが、劉備の軍師である諸葛亮が訪問し、主戦論者の魯粛と共に孫権の説得を始める。孫権の兄・孫策の義兄弟でもある周瑜は曹操に降伏する考えであったが、諸葛亮は曹操が「二喬」（孫策と周瑜の妻である姉妹）を欲しがっていると告げ、更にその望みを謳った曹操の子曹植の詩「銅雀台賦」を諳んじたことで周瑜は激怒、孫権に対し主戦論を主張する。これによって孫権は開戦を決意し、自分の机を刀で切りつけ「これより降伏を口にした者は、この机と同じ運命になると思え」と言い放つ。
両軍は、長江に沿う赤壁で対峙した。周瑜は大軍を有する曹操を相手にするには火計しかないと判断し、計略を使いて荊州水軍の要である蔡瑁・張允を謀殺する。更に曹操の策によって偽りの降伏をしてきた蔡瑁の甥の蔡中・蔡和を利用し、偽情報を曹操軍に流させる。将軍の黄蓋は火計の実行役になるため、周瑜に自ら苦肉の計を進言し、蔡中・蔡和を通じて曹操に偽の降伏を申し出る。
同時に周瑜は、諸葛亮の才が後々呉の災いになることを懸念し、わざと難題を与えて処断させることを企図して「10万本の矢を集めて欲しい」と依頼する。しかし諸葛亮は、自ら3日と期日を決めた上で快諾する。果たして諸葛亮は、夜霧に乗じて藁人形を積んだ船を出し、曹操軍から矢を射掛けさせることで10万本の矢を回収する。
また、周瑜は蔡中・蔡和を使って、当時まだ野にいた龐統を曹操軍に送り込み、船同士を鎖でつなげる「連環の計」を進言させる。これは船上ですぐに酔ってしまう曹操軍の兵士のため、船の揺れを少なくする策という名目だったが、実際には火計の際に船同士を延焼しやすくし、かつ逃げられないようにするためだった。曹操の陣営でただ一人徐庶だけがこの策を看破したが、曹操に母親を殺されていた徐庶は真実を進言することなく、巻き添えを避けるために北方の馬騰の抑えになることを申し出て戦場から離れる。
問題は、当時の季節の10月には東南の風が吹かないと言う事だった。この方向に風が吹かないと、火計を用いても曹操軍の被害が広がらず、却って自分達の水軍に被害が広がる恐れがあった。周瑜の悩みを聞いた諸葛亮は東南の風を吹かせると言い、祭壇を作り祈祷すると、東南の風が吹き始める。
機は熟したとばかりに、黄蓋が投降を装って出船し、密かに積んでいた藁に火をつけて曹操軍に突撃する。「連環の計」のため互いの切り離しが間に合わない曹操軍の船は次々と炎上し、東南の風で地上に配していた陣にも火が燃え広がり、曹操軍は散々に打ち破られる。なお周瑜が自分を殺そうとしている事を察知した諸葛亮は、東南の風が吹いた直後にその風を利用して劉備の下へ逃げ去る。
一方、劉備軍は諸葛亮の指示の下、曹操の退却先に伏兵を置き、舞い込んできた曹操と残った軍に追い討ちをかける。しかし諸葛亮は「今曹操は天命がつきておらず、殺す事は不可能であるし、殺しても今度は呉が強大になって対抗できなくなるだろう」と判断し、曹操に恩がある関羽をわざと伏兵に置き、あえて関羽が曹操に対し恩を返す機会として与え、関羽が曹操を逃がすのを黙認する。
こうして曹操は荊州の大半を手放さざるを得ず、以後劉備と孫権の係争地となる。