部署做出了，但孙权仍然希望最好别打。
夷陵之战刚刚结束，孙吴的人马尚未完全归位，将疲兵劳，战斗力不高。面对曹仁、张辽、徐晃这样的名将，朱桓、吕范能不能顶住进攻实在没把握，加上自己一方战线拉得实在太长，洞口、濡须口任何一个地方被突破都是大麻烦，魏军一旦过了江，大后方就不保了。而且最近一段时间山越各部趁这边打仗的时机再次蠢蠢欲动，对孙吴来说内部这个头痛的问题依然不能小视，稍有不慎就会带来致命的打击。
所以能不打最好不打，实在要打最好晚点儿。
孙权想再次施展外交上的灵活手段以化解危局，他以极其谦卑的口气向曹丕上书，要求给自己一个改过自新的机会。孙权还说，如果曹丕不肯原谅他的过错，他愿意奉还土地人民，然后前往交州居住，以保终年。这是孙权说过最软的一次话，简直是在乞命了。
对曹丕来说打也并非上策，如果能不战而屈人之兵，依然是“上之上者也”。不过被孙权耍弄过多次，曹丕也学聪明了，没有轻易相信孙权的话。
曹丕给孙权回了封信，信中提到浩周的事和三公上书的事，这些都是实情，孙权无法再辩解什么了，所有的问题又绕回到那个问题上：送不送儿子当人质。孙权知道，除了一战已经没有退路了，于是下令弃用曹魏的年号，改建年号黄武。
孙权不是皇帝，作为曹魏所封的吴王应该行曹魏的正朔，他自创年号并无法理依据，但他不管，以此表示与曹魏彻底分裂。222年就有了三个年号：曹魏黄初三年、蜀汉章武二年、孙吴黄武元年。
曹丕大怒，立即命令三路大军同时发起进攻。这一仗打得十分激烈，是近年来魏、吴交战规模最大的一次，论实力孙吴明显处于下风，又在上一场大战结束仅一个月时间开打，胜负似乎已成定局。
但结果却让人吃惊，孙吴继大胜蜀汉后又胜了曹魏。
先说最东边洞口的这一路。
曹休督率张辽等各路大军，加上州郡兵，参加洞口之战的魏军多达20多个军，也就是20多万人，而吕范指挥的吴军推测起来能凑齐5万都不容易，四比一，吴军处于劣势。
而且，这一路魏军中还有让吴军官兵深为忌惮的名将张辽。张辽本年53岁，年龄不算大，但身体状况很不好。曹丕对张辽极为尊重，赐舆车给张辽的母亲，张辽在合肥驻守，曹丕破例派兵马护送其家人到驻军地团聚，事先专门告示沿途各地，命地方及驻军官员出迎，张辽家人每过之处军士将吏都列队迎候，看到此景的人无不认为这是莫大的荣耀。
去年张辽赴洛阳朝拜，曹丕在建始殿接见了张辽，专门向他询问当年在逍遥津大败吴军的情况，听了张辽的述说后曹丕对左右的人叹息道：“张将军就是古代的召虎啊！”召虎是东周时期的大将，又称召公，与方叔、尹吉甫、秦仲等齐名，有平淮夷之功，曹丕故此比喻。曹丕下令在洛阳为张辽建造屋舍，为张辽的母亲专门修建了堂室，当年跟随张辽在逍遥津一役中临时应募的敢死队成员，活着的一律加虎贲头衔。
后来曹丕命张辽屯兵在雍丘，张辽在驻地病倒了，曹丕听到后专门派侍中刘晔带着太医前往慰问视疾。按照汉朝的礼制，三公生病了皇帝也只派黄门问病，魏、晋时又降为黄门郎。张辽不是三公，曹丕派部长级的侍中去慰问，又派虎贲传送病况，是十分破格的尊崇。雍丘在今河南省开封市附近，为了及时了解张辽的病情，曹丕专门派虎贲士往来传达病况，由于曹丕催得急，派出去的虎贲士很多，以至在今天洛阳到开封这一段路上他们常常可以碰到。
张辽久未痊愈，曹丕便命人把他接到自己的行营，曹丕亲自探望，握着张辽的手加以慰问，又赐给张辽御衣，还每天派宫里的人送来御膳，令张辽深为感动。病情稍有好转张辽就返回了驻地，此次三路出击，曹丕命张辽随曹休一起行动，张辽于是赶到长江边上的海陵驻防。孙权听说张辽来了，专门敕书给洞口方面的诸将：“张辽虽然有病，但其仍锐不可当，大家一定要谨慎啊！”
吴军的洞口基地在江北，魏军杀到后并无太多悬念，将其占领。
这时已经到了11月，是深冬季节，江面上刮起了大风，被打败的吴军乘船渡江，但由于风太大，战船的缆绳多被吹断，失去依靠的船在江面上乱漂，有的刮到岸边被魏军捕获，有的被刮翻沉没。吴军纷纷落水，一些没有被吹翻的大船成为众人求生的希望，在水中挣扎的人拼命呼号，一些人想办法想攀上大船，船上的人担心船被弄翻，于是用戈矛击打水里的人，不让他们上来，只有将军吾粲和黄渊下令让水里的人上自己的船上来。有人劝吾粲人太多船容易沉没，吾粲说：“船沉了大不了一块死，他们已走投无路，怎么能弃之不管？”
吕范指挥余部撤往江南的徐陵，曹休命臧霸准备500条快船，载上万名敢死队员，强行渡江，围攻徐陵。吕范指挥全琮、徐盛等部守卫徐陵，烧毁魏军的攻城车，把魏军打退，在追击中全琮将魏将卢尹枭首，魏军才退到江北。
有史书记载，此战魏军斩敌4万，俘获各类船只1万艘，这有些夸张，因为吕范能指挥的全部人马大概也只有这个数，4万人要么加上了为吴军担任后勤供应的百姓，要么是魏军夸大战功。不过吴军损失惨重是事实，孙权的四弟孙匡此时是一名定武中郎将，也参加了洞口之战，战斗中他违抗吕范的命令让人放火，不慎烧了柴草，致使吴军军需匮乏，吕范命人将孙匡羁押，送回吴郡。孙权听说后很生气，不准备让孙匡及其族人再姓孙，给他改姓丁，并终身禁锢。
洞口这一路魏军大胜，不过面对天堑长江他们也不敢轻易逾越，只是进一步肃清了江北的吴军。
再说中间的濡须口这一路。
曹仁率数万人马来攻濡须口，他采取声东击西的办法，扬言要进攻濡须口以东的要地羡溪，吴军总指挥朱桓不知有诈，分兵去救。
这时朱桓突然接到情报，说曹仁亲率魏军主力出现在濡须口附近，距此不过70里。朱桓赶紧派人去追增援羡溪的部队，但已来不及了，朱桓手下此时仅有5000人，大家非常害怕。朱桓是吴郡人，但跟祖籍丹阳郡的朱治、朱然并非一族，他的功绩虽然没有朱然突出，但在将星云集的孙吴孙权能让他独当一面，说明他是有两下子的。
危急关头，朱桓给大家鼓气：“两军交锋，胜负在将，不在人马多寡。魏军远道而来，千里跋涉，士卒疲惫，曹仁也算不上什么名将。我们占据高城，南临大江，北背山陵，以逸待劳，这是百战百胜的局面，即使曹丕亲自来尚不足惧，何况曹仁？”朱桓下令偃旗息鼓，示弱于敌，诱使曹仁主动出击。
曹仁命其子曹泰进攻濡须城，命将军常雕率诸葛虔、王双乘油船攻击长江上一个叫中洲的小岛，自己率一万多人驻扎在濡须口以西的橐皋，做曹泰总后援。中洲是吴军的基地，吴军将士的家眷都在这个小岛上，曹仁下令向这里发起进攻，认为吴军必救，可以分散吴军的力量，更为顺利地夺下濡须城。
朱桓派一部分人去保卫中洲，自己坐镇濡须城，他率部烧毁了曹泰的军营，曹泰退军。中洲保卫战也进展得很顺利，常雕被枭首，王双被俘获，魏军被消灭1000多人，朱桓派人把王双送往武昌。
这一路曹军大败，吴军大胜。
最后说西边南郡的这一路。
这一路打的时间最长，吴军负责守南郡郡治江陵的是孙权少年时代的同学朱然，曹真率夏侯尚、张郃等部依仗人多，扎起多处营垒对江陵实施围城。
孙权派孙盛率万人在一处江洲上立围坞，作为朱然的外援，但张郃随后来攻，孙盛不敌，退走，江洲被魏军占领，江陵城与外界隔绝。孙权又分别派潘璋、杨粲等率部增援，但魏军实在强大，围不能解。此时，江陵城内情况十分严峻，由于缺少吃的，不少士卒出现身体浮肿，一下子减员了5000人。曹真起土山，凿地道，立楼橹，把攻城的方法都使上，势将江陵攻破。江陵若丢失，孙吴的西线江防将不存在，夷陵、秭归等地不攻自破，江陵以下的公安、陆口等也暴露在敌人的刀锋之下。
对孙权来说，如果那样的话，荆州的局势将恢复到赤壁之战前的状况。孙权已把大本营由建业迁至武昌，江陵如易手，还得灰头土脸地迁回建业。
要守住江陵，攻破敌军在江洲中的营垒十分重要，此处有夏侯尚率领的3万人马，为便于跟陆上交通，夏侯尚在此架起了浮桥。诸葛瑾、杨粲又来解围，但无法击破敌人。潘璋想出一个办法，他带人马到上游50里处，在此大量收割已干枯的芦苇，扎成许多大筏，想顺江放筏，点燃芦苇，去烧浮桥。
潘璋的火攻计还没有开始，江洲上的魏军突然撤得一干二净了。原来，就夏侯尚在搭建浮桥屯兵江洲一事，曹操时代的著名谋士、时任大鸿胪卿的董昭向曹丕进言，认为浮桥很危险，现在江水较浅，马上是春天，春水一旦上涨，浮桥将难保，浮桥一断，数万魏军的性命堪忧。曹丕接受建议，下令夏侯尚撤出江洲，魏军严密封锁消息，所以全部安全撤回，十天之后，江水果然大涨。
江陵前后围了六个多月，由于朱然率部顽强守城，魏军无法得手，加上江洲撤军后江陵可以恢复与外界的联系，曹丕于是下令放弃围城。
对曹丕来说这一仗真的有些出乎意料。
魏军在实力、气势上都明显占有上风，但三路大军一胜两败，吴军反而在总体上取得了胜利。
打仗不仅靠人数，还要靠天时、地利、人和，吴军在天时上或许不占优势，但他们拥有地利与人和，长江始终是吴军克敌制胜的法宝，吴军依托长江，熟悉水性以及长江沿岸的地理，在这里打仗他们不吃亏。与魏军不同的是，吴军将士深知打败了没有退路，所以个个拼死相搏。
在最近不到三年时间里孙权接连创造了军事上的神话，先是击败了威震华夏的关羽夺取荆州，继而力克刘备的大军，这次又战胜了强大的曹魏，这三场战役打下来，孙权的威望升到了顶点。
对曹魏来说噩耗还没有终结，此战之后不久，曹魏的大将军曹仁和前将军张辽先后去世了。
曹仁时年56岁，年龄也不算太大，他突然去世可能与打了败仗有关，临终前曹丕升他为大司马，这是一个荣誉性职务。曹仁死后，曹丕赐给他谥号忠侯，他有三个儿子，分别是曹泰、曹楷、曹范，其中长子曹泰较为突出，日后曾任曹魏的镇东将军。洞口之战后张辽的病情加重，后来病逝于江都，曹丕为之流涕，赐他谥号为刚侯，由其子张虎承嗣。曹仁葬于何处不详，洛阳曾出土唐人所刻曹仁墓志，似乎葬在了洛阳。张辽祖籍在河套地区的雁门郡，死后葬于何处不详，今安徽省合肥市市区内的逍遥津公园里有其衣冠冢一座。