孙权见刘备新败，又慑于号称80万的曹军声望，春联刘举棋不定。诸葛亮与鲁肃、周瑜等精炼阐发情势,指出曹军不过20余万,且有火线不安、远道劳师、水土不平、短于水战等缺点，果断了孙权抗曹决计。孙权不主顾降派张昭等反对,命周瑜、程普为摆布督,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，开端向朝廷交进贡赋。曹操更加高傲轻敌，不听谋臣贾诩暂缓东下的奉劝，送信打单孙权，宣称要决斗吴地。冬，亲统军顺长江水陆并进。孙刘联军在夏口摆设后，溯江迎击曹军，遇于赤壁。曹军步骑面对大江，落空威势，新改编及荆州新附水兵，战役力差，又逢疾疫风行，乃至初战得胜，仓猝退向北岸，屯兵乌林(今湖北洪湖境)，与联军隔江对峙。
孙策、周瑜进击寻阳，大破扼守寻阳的庐江太守刘勋，再向西进犯刘表的部将江夏太守黄祖。黄祖单身而逃，老婆后代都被孙策军俘虏了。安定了豫章(今江西南昌)、庐陵(今江西吉安)后，周瑜留守巴丘(今江西巴丘)。汉献帝建安五年(200年)，孙策外出打猎，被仇家射死。周瑜和张昭共同主持军政大事，帮助孙策的弟弟孙权。
周瑜本性爱好音乐，精通乐律，孙策便又送给他很多乐器。这一年，孙策和周瑜都刚好24岁，孙策娶了美女大乔，周瑜娶了美女小乔。
建安十一年(206年)，江夏太守黄祖派部将邓龙领数千人攻入柴桑(今江西九江)，周瑜顿时反击，活捉邓龙，送往吴郡由孙权发落。建安十三年(208年)，孙权讨伐黄祖，命周瑜为前部多数督。这场战役，孙权终究为父报了仇，射杀了黄祖，并且还获得了一员大将――甘宁。
公元200年，曹操在官渡大胜袁绍，下书孙权，要他送儿子入许都做人质。孙权调集群臣商讨，张昭、秦松等踌躇不决。周瑜说：“我建议将军不该服从曹操的号令，而应当练兵积粮，等候机会。”因而，孙权决定不送人质。
联军水陆并进，追击曹军。曹操引军分开江岸，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，持续与曹仁对峙。刘备自江陵回师夏口后，溯汉水欲迂回曹仁火线。曹仁自知再难相持，次年被迫撤退。