曹操占据荆州后，将自江陵沿江东下，刘备和孙权都面临极大的威胁。联孙抗曹本是诸葛亮《隆中对》中提出的战略方针。在这紧要的关头，诸葛亮请求与鲁肃一起去柴桑（今江西九江西南）会见孙权。他针对孙权犹豫观望的态度，指出：“今将军外托服从之名，而内怀犹豫之计，事急而不断，祸至无日矣。”孙权于是决心抗曹，他说：“吾不能举全吴之地，十万之众，受制于人。”但对刘备新败之后，抗曹能否取胜信心不足。诸葛亮又对他分析说，刘备虽败于长坂，但“今战士还者及关羽水军精甲万人，刘琦合江夏战士亦不下万人。曹操之众，远来疲惫……且北方之人不习水战；又荆州之民附曹者，逼兵势耳，非心服也。”今将军如能任命猛将统兵数万，与刘备同心协力，必定能打败曹军。“曹军破，必北还，如此则荆、吴之势强，鼎足之形成矣。成败之机，在于今日”。孙权很同意他的意见，便和属下讨论，以便采取行动。
这时候，曹操占据江陵后，获取丰富的军用物资，收编了荆州水军，气势更盛，未免趾高气扬，仿佛江东指日可下。他给孙权写信说：“近者奉辞伐罪，旌麾南指，刘琮束手。今治水军八十万众，方与将军会猎于吴。”孙权属下不少人被曹操的虚张声势吓倒，在讨论中主张向曹操投降。张昭等认为，曹操挟天子以征四方，以朝廷为辞，今日抗拒他，事更不顺。他既占据荆州，收编刘表强大的水军，沿江水陆俱下，我方倚为屏障的长江天险已失去作用，而兵势强弱悬殊，不可相提并论。鲁肃不同意他们的主张，私下劝说孙权，投降是没有出路的，不要理这些人的议论，要及早下抗曹的决心。他还建议孙权召回周瑜，共商抗曹大计。
周瑜召回来后，坚决反对投降，他首先揭穿曹操“挟天子以征四方”的幌子。说：“操虽托名汉相，其实汉贼也。”然后又进一步分析了江东昀长处和曹操的弱点：“江东地方数千里，兵精足用，英雄乐业”，而“北土既未平安，加马超、韩遂尚在关西，为操后患”；“且水战非其所长”；“今又盛寒，马无藁草”；“北方士众远涉江湖之间，不习水土，必生疾病”。这几点都是行军作战所忌讳的，而曹操都冒犯了。“瑜请得精兵三万人，进住夏口，保为将军破之”。孙权于是拔刀砍向面前奏案说：“诸将吏敢有言迎操者，与此案同。”决心抗曹，不再讨论。
当晚，周瑜又向孙权进一步指出，许多人只看见曹操来信中说有水军八十万，就纷纷被吓倒，而不分析其虚实，便主张投降，很没有道理。现据所了解的实际情况，曹操领军“不过十五六万，且军已久疲；所得（刘）表众亦极七八万耳，尚怀狐疑。夫以疲病之卒御狐疑之众，众数虽多，甚未足畏”。可见周瑜和诸葛亮一样，没有被曹操表面上的强大所迷惑，能看到战胜敌人的有利条件。他们比同时的一些人见识更深远一些，他们的胜利信心是建立在坚实的客观基础之上的。
于是，孙权选精兵三万，办足兵船、粮秣和战具，以周瑜和程普为左右都督，以鲁肃为赞军校尉，帮助策划方略，率兵与驻军樊口的刘备会合，并力迎击曹军。孙刘联军沿江西迸，与曹军遭遇于赤壁（今湖北嘉鱼东北）。正如周瑜所估计的那样，这时曹军已发生流行病，初遭遇，即战败。曹操便退泊北岸，与南岸赤壁的孙刘联军对峙。曹军不适应大江风浪冲击，为减少船舰因风浪振荡，将船舰连锁，首尾相接，结果各船移动困难。周瑜的部将黄盖认为这是火烧曹军战船的好机会，便向周瑜建议采用火攻。他同时指出，因敌众我寡，难于持久，火攻应抓紧进行。周瑜接受了他的建议。
黄盖当即给曹操写了一封诈降的信。信中利用曹操人多势众、踌躇满志的心态，说江东根本不是曹操百万大军的对手，这是众所共知的。江东将吏不论智愚，都知道不可与您交战，只有周瑜、鲁肃不明大义。我诚心归顺曹公，决心利用担当前锋之便，交战中将见机行事，报效曹公。曹操接到信后，根据自己对形势的分析，认为黄盖的投降是可信的。
为了以诈降掩盖火攻，黄盖准备了十艘太战船，装载于芦苇、枯柴，灌上油，用帷幕裹好，上树旌旗以伪装。同时准备轻便快捷的小船，系在大船尾部，以便点火后人员撤离。十艘大战船航行在前面，其余船只依次跟进。当时，东南风正急，船至江心拉起风帆，速度更快。曹操军士都出营观望，指言黄盖来降。黄盖的十艘大战船离曹军二里余，同时发火。点火的士兵跳上船尾的小船离开。火烈风猛，十艘火船如箭般地冲近曹军战船，一起燃烧，并延及岸上营落，一片火海，烟焰冲天，孙权联军随后擂鼓冲杀。曹军人马很多被烧死、溺死。曹军全线崩溃。曹操领军取陆路从华容道（今湖北潜江西南）向江陵方面退走。途遇泥泞，道路不通，又刮大风，命令疲惫的士卒背草铺路，战马才能通过。疲弱的士卒被人马挤踏，陷入泥中，死亡惨重。刘备、周瑜水陆并进，追曹操至南郡。曹军战死、饿死、病死大半。曹操留曹仁、徐晃守江陵，乐进守襄阳，然后北还。
周瑜、程普率兵乘胜进攻江陵，经过一年多的战斗，曹军死伤甚多，曹仁放弃江陵北撤，退守襄阳。孙权占据荆江沿江地区，以周瑜领南郡太守，屯据江陵：程普领江夏太守；吕范领彭泽（治所在今江西湖口东）太守；吕蒙领寻阳（今湖北黄梅西南）令。刘备乘胜进攻荆州江南地区，武陵（治所在今湖南常德西）太守金旋、长沙（今属湖南）太守韩玄、桂阳（治所在今湖南郴州）太守赵范、零陵（今属湖南）太守刘度先后投降。刘备以诸葛亮为军师中郎将，使督零陵、桂阳、长沙三郡，调其赋税以充军实；以赵云领桂阳太守。刘备表奏刘琦领荆州牧。不久刘琦病死，刘备领荆州牧，驻公安（今属湖北）。
赤壁之战终于以曹操惨败、孙刘联军胜利而结束。曹操的失败和孙刘联盟的胜利不是偶然的。对此，诸葛亮和周瑜都先后作了较深入的分析。事实说明，他们的分析是符合历史发展实际的。他们不愧为具有远见卓识的军事家和政治家。当然，孙刘联军的胜利，也包含着客观机遇和主观努力两方面的因素，诸如灭亡的威胁所激起的抗战的决心和士气，曹军连锁战船和火攻的献策，以及东南风的相助，等等。
赤壁之战，是三国历史上的关键一战，也是我国历史土以少胜多的着名战役。其结果，曹操统一南方的努力落空了，退回到北方后，致力于安定内部，进一步恢复经济，向西北发展势力。北方此后在相当长的时间内尚不具备统一南方的力量。通过这次战争，孙刘建立了联盟关系。刘备结束了长期颠沛流离的境况，取得了半个荆州的地盘，并以此为发展势力的基础，进而取得益州。孙权取得了荆州沿江地区，内部更加稳定，并进一步向东南沿海和华南地区发展势力。孙刘联盟在相当长的时间内，足以和北方抗衡。因此赤壁之战后，三国鼎立的局面实际上已经形成。
附录三
赤壁之战以后形势概述
为了联合抵抗曹操，孙刘的联盟进一步加强。孙权为笼络和控制刘备，将自己的妹妹嫁给刘备。刘备则想离开不利于自己发展的公安这个小地方，从孙权手中取得江陵，这样有利于北指襄、樊，西取巴、蜀。孙权接受鲁肃的建议，同意把江陵借给刘备，共拒曹操，这就是历史上着名的“借荆州”。刘备获得有利于发展的地盘并加强与孙权的联盟，对曹操很不利。当曹操得知这个消息时，正在写字，竟吃惊得落笔于地。刘备取得江陵后，便以此作为荆州治所，有了比较稳定有利的据点。但刘备只据有荆州南部，北部的南阳（今属河南）、襄阳（今属湖北）仍为曹操据有，很难摆脱北面曹操和东面孙权的威胁。而且荆州经过赤壁之战，也受到很大破坏，不利于进一步发展势力。因此，庞统建议刘备赶快进取益州。他指出：“荆州荒残，人物殚尽，东有孙吴，北有曹氏，鼎足之计，难于得志。今益州国富民强，户口百万，四部兵马，所出必具，宝货无求于外，今可权借以定大事。”他还特别指出，迟迟不动手，别人将抢先：“今日不取，终为人利耳。”
正当刘备急需取得益州的时候，恰好遇上益州牧刘璋派法正前来请援，刘备趁机领兵人蜀。
原来，刘璋是继承其父刘焉任益州牧的。刘焉入蜀盾，以他为代表的外来势力与本地地方势力的矛盾很尖锐。当时，河南、陕西一带人流寓蜀中的有数万家。刘焉将他们收编为军队，号称“东州兵”，作为镇压当地地方势力的工具：又枉杀了当地大姓巴郡太守王咸、李权等十余人，妄图以此树立威胁力量。结果矛盾进一步激化，引起犍为太守任岐等的武装反抗。刘焉死后，当地大吏赵韪等因刘璋懦弱无能，拥立为益州牧，以便操纵。但刘璋放任“东州兵”侵害当地百姓，引起人们不满。赵韪利用百姓怨恨，联合地方势力起兵进攻刘璋，得到蜀郡、广汉、犍为等郡的响应。刘璋依靠“东州兵”经过殊死决战，才打败赵韪。这表明，刘璋集团与本地地方势力的矛盾更加尖锐。此外，刘璋集团与占据汉中、信奉五斗米道的张鲁之间的矛盾也日益尖锐。刘璋曾杀死张鲁的母亲和弟弟，并曾派兵镇压张鲁，双方处于对峙状态。
在矛盾斗争和社会动荡不安中，益州本地和外来的有识之士，都希望有一个强有力的人来维持本州稳定的局面，正如诸葛亮在《隆中对》所分析的：“智能之士，思得明君。”法正和张松就是他们的代表。他们二人密谋迎接刘备入蜀作为一州之主。
法正到了荆州，便请刘备趁此机会袭取益州，并向他献计说：“以明将军之英才，乘刘牧之懦；张松，州之股肱，以响应于内；然后资益州之殷富，凭天国之险阻，以此成业，犹反掌也。”刘备便率数万军队入蜀，让庞统随行，留诸葛亮、关羽等守荆州。
东汉建安十九年（214年）四月，刘备进围成都，诸葛亮、张飞、赵云等引兵会合。马超被曹操打败后，一度投靠张售，这时也投靠刘备。刘备让他屯兵城北，共围成都。刘璋等闻马超归刘备，更加恐慌。当时城中尚有精兵三万，谷帛足以支持一年，吏民主张作殊死抵抗。刘璋认为，自己父子两代在益州二十多年，无恩德以加百姓，现在百姓为了我已历三年征战之苦，再战于心不安，于是出城投降。刘备将刘璋安置于公安。
刘备取得益州后，自领益州牧，以军师中郎将诸葛亮为军师将军、益州太守。刘备除了任用原来刘璋手下的官员，无论本地的外来的，都给予重用。于是益州有志之士，争相效力，原来的尖锐矛盾得以缓和，刘备在益州的统治渐趋稳定。
建安二十四年（219年）刘备又与曹军相峙于汉中，曹操月余求战不得，粮草难继，士兵多逃亡，只得撤军，刘备乘机进据汉中。
221年，蜀中传言汉献帝已遇害。四月，刘备便在成都即皇帝位，改元章武。因刘备以复兴汉室为己任，故国号仍称汉。因其辖境主要为蜀地，所以历史上又称蜀汉。
建安十九年（214年）刘备取得益州。第二年，孙权便派出使者向刘备索还荆州。刘备以取得凉州（治所在今甘肃张家川）后再还荆州为辞，加以拒绝。孙权十分恼火，便派吕蒙率兵袭夺了刘备手中的长沙、桂阳、零陵（均在今湖南境内）三郡，刘备亲自东下至公安，督关羽领兵争夺三郡。孙权进驻陆口（今嘉鱼西南），为诸军节度，令鲁肃率军抵抗关羽。就在荆州争夺战一触即发之时，刘备得知曹操进攻汉中张鲁，怕益州有失，主动向孙权求和，而孙权也准备集中兵力进攻淮南，结果双方协议重新瓜分荆州，以湘水为界，湘、武、陵三郡属刘备。双方求得了暂时的妥协。
建安二十四年（219年），关羽北击曹军，孙权也怕关羽得手后吞掉整个荆州，于是与曹操联合，从背后偷袭关羽，关羽失败。十二月，关羽被潘璋部下马忠俘获，被斩首。曹操表奏孙权为骠骑将军，领荆州牧，封南昌侯。从此，孙权便袭取丁原来刘备所占据的荆州部分地区，控制了三峡以下长江沿线。
刘备失去了荆州，既失去了下游的屏障，又失去了分兵北伐中原的东路据点，更失去了结拜兄弟、东路主将关羽，这对他的打击实在太大了。于是在蜀章武元年（221年）四月，刘备称帝，七月即亲率五六万大军进攻孙权，下决心为关羽报仇，并夺回荆州。
于是，蜀、吴两国间的夷陵之战就此爆发。
夷陵之战以刘备的彻底失败而告终。他不但没有夺回荆州，还消耗了相当大的军力和财力，使蜀汉元气大伤。战后，刘备便一病不起，蜀章武三年（223年）四月，死于白帝城，终年六十三岁。