三国形成过程中，建安13年孙权、刘备联军在长江赤壁击败曹操大军，奠定了三国鼎立的著名决战。曹操大致统一北方，在玄武池训练水军，并对可能动荡不安的关中地区采取措施。然后在建安13年7月，又派兵十多万南征荆州，统一南北。
当时孙权已经从江东攻克夏口，打开了西进荆州的门户。乘机吞并荆、益州，然后向北发展；依靠荆州刘表的刘备，“三顾茅庐”却以诸葛亮为谋士。他以隆中对策，制定先占荆、益，联合孙权，进军中原的战略，并在樊城大练水军。
曹操采用侍中、尚书令荀。计，引军直出宛城叶县，遣轻骑攻襄阳。8月，刘表病逝，曹军放慢行军速度，行使军权，不战而胜荆州。孙权以服丧为名，派鲁肃观察形势，争取拉拢刘备，联合刘表以前的将领，对付曹操。鲁肃在路上得知曹操进军荆州，连夜赶到襄阳。刘表次子刘琮继任荆州牧，派他投降曹操与曹军会合，当准备迎敌的刘备得知刘琮投降时，曹军已经过了宛城。
9月，曹操前往新野接受刘琮投降，逼其到荆州腹地。为了避开曹军的声势，刘备与诸葛亮、徐庶一道率领10来万军民退守战略要地江陵，并让关羽领万余水兵顺汉水、溯江水会师。从刘备到当阳长坂，他遇到了鲁肃，接受了他的劝说。
他愿意率领军队转向东方向东靠近孙权。曹操过了襄阳，怕刘备先占江陵，亲率五千昼夜，追到刘备，击败他，逼徐庶回来。张飞率二十骑，拆毁长坂桥，勒马横矛，曹军起疑。刘备方这才脱险，东奔汉津。他遇到了关羽的船队，刘表的长子、江夏太守刘琦也率领1万多人迎接。刘备军跟随汉水到夏口，诸葛亮先进柴桑见孙权，与曹合谋，自率军屯樊口。
孙权见刘备信败，声威大震，自称80万，犹犹豫豫联刘。诸葛亮、鲁肃、周瑜精辟地分析了当时的形势，指出曹兵力不会多20多万人，存在后方不安、远涉重洋、水土不服、短于水战等弱点，更加坚定了孙权抗曹的决心。孙权不顾张昭等反对，命周瑜、程普为左右督，鲁肃为赞军校尉，率精兵三万。与刘备合兵共约五万，溯河入夏口。
曹操拿下江陵后，被刘表大将文聘到江夏县，仍统率大军，保卫着汉川。益州牧刘璋也向曹操派兵，开始向朝廷交纳贡赋。曹操轻视敌人，不听谋臣贾诩搁置东下劝告，威胁孙权，主张决战。冬季，亲统军沿着长江水陆前进。
孙刘联军被部署到夏口后，逆流而上迎击曹军，遭遇赤壁。曹军骑面对大江，失去了威慑力，新改编和荆州新附水兵，由于战斗力差、疫情流行，初战失败，慌忙退守北岸，屯兵乌林与盟军隔河对峙。
曹操下令连接战斗船，减弱风浪的摇晃，有利于北方士兵上船，加强演习，试图等待进攻战。周瑜鉴于敌众己寡，长期不利，决定找机会速战速决。黄盖针对曹军“连环船”的弱点，提出火攻，赢得赞誉。黄盖马上给曹操发了假的下降书，然后带着几十艘船出发，用布遮住前面10艘浸了油树干柴草，插上和曹操约定的旗子，让船轻快后，乘着东南风前往乌林。接近对岸，警戒放松的曹军争着来看黄盖。这时，黄盖点燃柴草，命令各自换乘小船撤退。火船乘风侵入曹军船阵，顷刻间变成火海，迅速蔓延到岸上的边营屯。盟军乘势进攻，曹军伤亡惨重。曹操知道无法挽回败局，下令烧毁其余船只，率领军队将其撤回。
盟军并肩前进，追击曹军，曹操率军远离江岸，抄近路到江陵，经华容道遇泥而逃。曹操留曹仁守江陵，满宠屯当阳，归北。
周瑜在江对岸与曹仁对峙，派甘宁攻打夷陵。曹仁分兵围甘宁。周瑜领兵救之，破曹军，过江屯北岸，与曹仁对峙。刘备回到江陵夏口后，回到汉水绕到曹仁身后。曹仁知道支持他会很困难，第2年被迫撤退。
赤壁之战后，刘备拿下武陵、长沙、桂阳、零陵，次年成为荆州牧，奠定了发展的基础。曹操吸取失败的教训，发展水军，控制江淮，与孙权对峙。孙权为抗曹继续与刘备结盟，让他在荆州发展。三国鼎立格局逐渐形成。
《赤壁之战》，曹操自负轻敌，指挥失误，水军虚弱，最终导致失败。孙权、刘备面对强敌冷静分析形势，结盟抗日，使战争愈演愈烈，巧用炮火攻击，在中国军事史上创造了弱胜强的著名战例。
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