从战略部署上看，刘备明显犯有不少低级错误。首先，沿三峡步步推进本身就不明智，因为这就等于使自己的优势兵力无法集中，反而像长蛇一样一字摆开，很容易让敌人从中路突破；其次，所指派的将领(特别是前部大督和先锋)大多属于无名之辈，不但不能起到威慑作用，反而会坚定敌方斗志；其三，将江南和江北两个战区分开，并且缺少接应，一旦某个战区失利，另一个战区就很难独自作战，甚至连回军都不可能；其四，没有营建有利的外交环境，随时可能遭到曹魏进攻，所以不但马超、魏延等名将无法调离北方防线，还必须分兵防魏。

刘备不断派人找吴军主力决战，陆逊概不理睬，仍然坚壁固守。刘备无奈，加之天气闷热，便命令军队从巫峡建营直至夷陵界首，凡五十余营、四五百里。刘备本意是通过连营来固守已经到手的高地，以便更好地应付陆逊的持久战术，设想是美妙的，但是他犯兵家之大忌而出此险着，实在是太轻敌了。此时的陆逊早就只待时机进行全面反攻了。

第三阶段(222年闰六月至阴历八月)：蜀汉军由于战线过长和沿途布防，前线军队大约只有不到4万，加上刘备连营数百里，更是分散了兵力。闰六月，陆逊用火攻展开了吴军的第一次反攻，以密集兵力消灭了蜀汉的军锋，斩杀汉军先锋张南。

随后，朱然、韩当等将领和防守夷道的吴军孙桓部相配合，对汉军进行两面夹击。朱然先切断汉军退路，刘备慌忙逃命，结果被潘璋在涿乡(夷陵以西)痛杀一阵，遭到重大损失，史称涿乡歼灭战。刘备经此一役，已经完全丧失了斗志，仓皇中率领残部向江北的黄权部靠近，并且在马鞍山(湖北宜昌西北)据守，试图抵挡吴军反攻。但吴军诸将的英勇冲锋使汉军顷刻间土崩瓦解，溃散而逃，刘备只得退缩到秭归，准备收拾残部。

然而陆逊不给刘备任何机会，乘胜追击，主力直指秭归，吴军孙桓部则插入夔道(三峡夔巫角南岸一带)，切断了汉军的归路。刘备听得这些消息后，立马像前半辈子常做的那样弃军而逃，汉军遭到全歼，辎重也损失无数。吴军继续他们狂风骤雨般的攻势，一直“送”刘备到白帝城下。此时，赵云率部入援白帝城，陆逊也担心曹魏南下，所以下令撤军，夷陵之战结束。

夷陵之战最后解决了荆州归属问题，吴国占据荆州、蜀汉保有西川，两国形成了一种均势。而同时两国联盟又和大国曹魏保持了一种相对的均势，所以曹魏几十年间一直采取守势，不敢贸然兴边事，战后三方的版图也是基本稳定不变。故而可以说，夷陵之战才最终确立了赤壁之战以来的鼎足三分之局