曹操基本统一北方后，作玄武池训练水兵，并对关中地区采取措施，随即于建安十三年七月出兵十多万南征荆州，欲一统南北。便率领20多万人马南下。此时孙权已自江东统军攻克夏口，打开了西入荆州的门户，正相机吞并荆、益州（治成都），再向北发展；而依附荆州牧刘表的刘备，“三顾茅庐”得诸葛亮为谋士，以其隆中对策，制定先占荆、益，联合孙权，进图中原的策略，并在樊城大练水陆军。
曹操军劳师、水土不服、短于水战、战马无粮、北方后患等弱点，坚定了孙权抗曹决心。孙权不顾主降派张昭等反对,命周瑜为大都督，程普为副都督，鲁肃为赞军校尉，率3万精锐水兵，与刘备合军共约5万，溯江水而上，进驻夏口。
曹操乘胜取江陵后，又以刘表大将文聘为江夏太守，仍统本部兵，镇守汉川（今江汉平原）。
益州牧刘璋也遣兵给曹操补军，开始向朝廷交纳贡赋。曹操更加骄傲轻敌，不听谋臣贾诩暂缓东下的劝告，送信恐吓孙权，声称要决战吴地。冬，曹操亲统军顺长江水陆并进。
孙刘联军在夏口部署后，溯江迎击曹军，遇于赤壁。曹军步骑面对大江，失去威势，新改编及荆州新附水兵，战斗力差，又逢疾疫流行，以致初战失利，慌忙退向北岸，屯兵乌林（今湖北洪湖境），与联军隔江对峙。
曹操下令将战船相连，减弱了风浪颠簸，利于北方籍兵士上船，欲加紧演练，待机攻战。周瑜鉴于敌众己寡，久持不利，决意寻机速战。部将黄盖针对曹军“连环船”的弱点，建议火攻，得到赞许。黄盖立即遣人送伪降书给曹操，随后带船数十艘出发，前面10艘满载浸油的干柴草，以布遮掩，插上与曹操约定的旗号，并系轻快小艇于船后，顺东南风驶向乌林。
接近对岸时，戒备松懈的曹军皆争相观看黄盖来降。此时，黄盖下令点燃柴草，各自换乘小艇退走。火船乘风闯入曹军船阵，顿时一片火海，迅速延及岸边营屯。联军乘势攻击，曹军伤亡惨重。曹操深知已不能挽回败局，下令烧余船，引军退走。
赤壁市赤壁山上的镌字 联军水陆并进，追击曹军。
曹操引军离开江岸，取捷径往江陵，经华容道（今潜江南）遇泥泞，垫草过骑，得以脱逃。曹操留曹仁守江陵，满宠屯当阳，自还北方。
周瑜等与曹仁隔江对峙，并遣甘宁攻夷陵（今宜昌境）。曹仁分兵围甘宁。周瑜率军往救,大破曹军，后还军渡江屯北岸，继续与曹仁对峙。
刘备自江陵回师夏口后，溯汉水欲迂回曹仁后方。曹仁自知再难相持，次年被迫撤退。
赤壁之战，曹操自负轻敌，指挥失误，加之水军不强，且军中出现瘟疫，终致战败。孙权、刘备在强敌面前，冷静分析形势，结盟抗战，扬水战之长，巧用火攻，创造了中国军事史上以弱胜强的著名战例。
[编辑本段]战争评论
赤壁战前曹操的优势是非常大的：第一，曹操“奉天子以令不臣”（反对曹操的人称之为“挟天子以令诸侯”），其它诸侯自然在政治正确性上难以争锋；第二，曹操以新胜之军南下，其气自盛；第三，曹操兵力数倍于孙、刘两家。
不过在曹操兵败赤壁中，传统的史学家强调其思想轻敌骄傲。如张作耀《曹操传》说：“曹操其人极易激动，易被胜利冲昏头脑”，曹操没有乘胜把刘备彻底击溃，错过了战机。
为《三国志》作注的裴松之则不以为然，他认为：“曹操当时既新平江汉，威慑扬越；资刘表水战之具，藉荆楚楫棹之利，实震荡之良会，廓定之大机；不乘此取吴，将安俟哉？”裴松之又评论说：“至于赤壁之败，盖有运数。
实由疾役大兴，以损凌厉之峰，凯风自南，用成焚如之势。天实为之，岂人事哉？”他的观点认为，曹操进行赤壁之战时机是正确的，孙刘联军的胜利有运气成分。
不过，既然曹操具有如此的优势，所以令孙刘联军的战绩更显辉煌。此战，孙刘军扬水战之长，巧施火攻，是中国历史上以少胜多的著名战例。
而传统的评论，一般忽略的一面是疫病流行因素。曹操把失败原因归于疾病，他写信给孙权说：“赤壁之役，值有疾病，孤烧船自退，横使周瑜虚获此名。”陈寿亦多次提及曹军有疫病。
李友松的《曹操兵败赤壁与血吸虫病关系之探讨》一文，指出曹操赤壁之战兵败的原因是“疾病”—急性血吸虫病。
赤壁之战的战场恰恰是当时血吸虫病严重流行的地区，而且时间又是血吸虫病的感染季节。赤壁之战是在冬天开始的，但曹军在转徙、训练时间是在秋天。曹操水军在赤壁之战战前染上血吸虫病，经过一个月以上的时间就发病了，致使大战时疲病交加，不堪一击。 而刘、孙军队长期在血吸虫流行的疫区中从事生产、生活，士兵体内或多或少已产生一定的免疫力。
但是这个观点也有缺陷，曹操水军主要来自荆州水军，这些士兵对血吸虫的免疫力应跟孙刘联军应该差别不大，所以该是其他疫病。
在远流出版，陈正德撰写的《曹操争霸经营史》一书中，分析了曹操战败的原因。他将主要的失败原因归咎于东南风。
曹操用兵如神，俗语说：“说曹操，曹操到”代表曹操用兵的疾如风与侵略如火，刘备在徐州就因准备不及而弃军逃亡，至荆州赤壁开战前，又遇到类似状况。曹操既然用兵谨慎，在赤壁兵败如山倒的原因除周瑜自身分析的以外，周瑜可能还隐瞒了一个气候学的事实。
在洞庭湖一带，因为地形风的原因，当天气放晴时，可能会逆吹东南风。这一点是北方长大的曹操所始料未及，而长江水边长大者的地利。
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