曹操下令將戰船相連，減弱了風浪顛簸，利於北方籍兵士上船，欲加緊演練，待機攻戰。周瑜鑒於敵眾己寡，久持不利，決意尋機速戰。部將黃蓋針對曹軍“連環船”的弱點，建議火攻，得到贊許。黃蓋立即遣人送偽降書給曹操，隨後帶船數十艘出發，前面10艘滿載浸油的幹柴草，以布遮掩，插上與曹操約定的旗號，並系輕快小艇於船後，順東南風駛向烏林。接近對岸時，戒備松懈的曹軍皆爭相觀看黃蓋來降。此時，黃蓋下令點燃柴草，各自換乘小艇退走。火船乘風闖入曹軍船陣，頓時壹片火海，迅速延及岸邊營屯。聯軍乘勢攻擊，曹軍傷亡慘重。曹操深知已不能挽回敗局，下令燒余船，引軍退走。