当夜，张辽一箭射中黄盖，使他落入水中，这救了曹操一命，他得以登岸。在寻找马匹逃离的时候，军队已经大乱。韩当冒着烟火攻击水寨，忽然听到士兵报告说：“后梢舵上有一个人在高声呼叫将军的表字。”韩当仔细一听，只听到有人高呼：“义公救我！”韩当立刻认出这是黄盖的声音，急忙命人救起他。黄盖身负重箭，他咬出箭杆，箭头却陷在肉里。韩当迅速为他脱去湿衣，用刀剜出箭头，用旗布包扎伤口，并脱下自己的战袍给黄盖穿上，然后先让别的船只将他送回大寨医治。原来黄盖深知水性，所以在大寒之时，连同铠甲一起堕入江中，也得以逃生。
此时，满江都是火光，喊声震天。左边是韩当、蒋钦两军从赤壁西边杀来；右边是周泰、陈武两军从赤壁东边杀来；正中是周瑜、程普、徐盛、丁奉等大队船只都纷纷到来。火势需要兵力去应战，而兵力也凭借火势发挥出更大的威力。这正是：三江水战，赤壁鏖兵。曹军中枪中箭、被火烧被水淹的士兵不计其数。后人有诗称赞这一战：
魏吴争斗决雌雄，赤壁楼船一扫空。烈火初张照云海，周郎曾此破曹公。
又有一首绝句写道：
山高月小水茫茫，追叹前朝割据忙。南士无心迎魏武，东风有意便周郎。
暂时不说江中的激战。甘宁命令蔡中引入曹军寨深处，然后将蔡中一刀砍于马下，放起火来。吕蒙看到中军火起，也放起十几处火来策应甘宁。潘璋、董袭则分头放火呐喊，四处鼓声震天。曹操和张辽带着百余名骑兵，在火林里狂奔，看前面没有一处没有着火。正在狂奔之际，毛玠救得文聘，带着十几名骑兵赶来。曹操让军队寻找逃路，张辽指着前方说：“只有乌林地面比较空阔，可以往那里逃。”曹操直奔乌林而去。正在奔跑的时候，背后一军赶到，大声喊叫：“曹贼休走！”火光中显现出吕蒙的旗号。曹操催促军马继续向前跑，留下张辽断后抵挡吕蒙。却看到前面火把又起，从山谷中冲出一军来，大声喊叫：“凌统在此！”曹操吓得肝胆俱裂。这时，忽然从侧面斜刺里冲出一彪军来，大声喊道：“丞相休慌！徐晃在此！”两军混战一场后，曹操率军夺路向北而逃。忽然看到前方有一队军马屯在山坡前。徐晃出去询问得知是袁绍手下的降将马延、张顗带着三千北地军马列寨在那里。他们当夜看到满天火起而不敢轻举妄动恰好接应了曹操。曹操命令马延、张顗二人带着一千军马在前面开路其余的留着护身。有了这支生力军曹操心中稍稍安定了一些。马延、张顗二人飞骑前行不到十里地喊声又起一彪军冲了出来。为首的大将高呼：“吾乃东吴甘兴霸也！”马延正欲交锋被甘宁一刀斩于马下；张顗挺枪来迎战甘宁大喝一声张顗措手不及被甘宁手起一刀斩杀于马下。后军飞快报告给曹操。曹操此时原本指望合淝有兵马来救应但没想到孙权在合淝路口看到江中火光知道是我军得胜了便让陆逊举火为号。太史慈看到信号后与陆逊合兵一处冲杀过来。曹操只得往彝陵方向逃走。路上撞见了张合曹操让他负责断后。曹操纵马加鞭狂奔至五更时分回望火光渐远心中才稍微安定了一些问左右道：“此处是什么地方？”左右回答道：“此是乌林之西宜都之北。”曹操见树木丛杂山川险峻于是在马上仰面大笑不止。诸将问道：“丞相为何大笑？”曹操说：“我不是在笑别人而是在笑周瑜无谋诸葛亮少智。如果是我用兵的话预先在这里埋伏下一支军队那他们又能怎么样呢？”话音未落两边鼓声震天火光冲天而起惊得曹操差点从马上摔下来。这时侧面斜刺里又杀出一彪军来大喊道：“我赵子龙奉军师将令已经在此等候多时了！”曹操急命徐晃、张合双战赵云自己则冒着烟火突围而去。
天色微明，黑云密布天空，东南风依旧猛烈不止。突然之间，大雨如注倾盆而下，将士们的衣甲都被湿透了。曹操与军士们只得冒雨而行，所有军队都露出饥饿疲惫之色。曹操命令军士到附近的村落中去劫掠粮食，并寻找火种以便做饭。
正当他们准备造饭时，后面一军迅速赶到。曹操心中十分惊慌，但定睛一看，原来是李典和许褚保护着众多谋士赶到了。曹操大喜过望，命令军马继续前进，并询问前方是何地方。有人报告说：“一边是南彝陵的大路，一边是北彝陵的山路。”曹操又问：“哪条路通往南郡江陵更近一些？”军士回答道：“走北彝陵过葫芦口最为便捷。”于是曹操决定走北彝陵。
当他们行至葫芦口时，军士们都已饥饿难耐，行走困难，连马匹也疲惫不堪，甚至有许多倒在路边。曹操只好命令大家在前面暂时休息。有的军士拿出随身携带的锣锅，有的在村中抢到了一些粮食，便在山边选择干燥的地方埋锅造饭，割下马肉烧烤充饥。大家都脱下湿透的衣服，在风头上晾晒，马匹也都卸下鞍具放野去吃草根。曹操则坐在稀疏的树林下休息。
就在这时曹操忽然仰天大笑起来。众官纷纷问道：“刚才丞相笑周瑜和诸葛亮引来了赵子龙害得我们折了许多人马。如今为何又笑了？”曹操解释说：“我在笑诸葛亮和周瑜毕竟智谋不足。如果换作我用兵在这个地方也必定会埋伏一支军队以逸待劳。我们即便能逃脱性命也免不了受到重伤。而他们却没有想到这一点所以我才笑他们。”
话音未落前军后军突然一齐大喊起来。曹操大吃一惊连忙丢下盔甲跳上马背。众多军士来不及收马已然四面火烟弥漫山口处一支军队已经摆开了阵势。为首的是燕人张翼德（张飞）他横矛立马大喝道：“曹操你这贼人往哪里逃！”曹军将士看到张飞都感到胆战心惊。许褚骑着没有鞍具的马前来迎战张飞同时张辽、徐晃两位将领也纵马前来夹攻。两边军马混战成一团糟。
曹操率先拨马逃脱而众将也各自寻路逃生。张飞紧随其后追赶不已。曹操一路迤逦奔逃直到追兵渐渐远去才敢回头观望。此时他发现身边的众将大多已经带伤。正当他们继续前行时军士前来禀告说：“前面有两条路请问丞相我们走哪条路？”曹操问：“哪条路近一些？”军士回答说：“大路稍微平坦些但远了五十多里；小路通向华容道近了五十多里只是地势险窄道路难行。”
于是曹操派人上山观望回报说：“小路山边有几处起烟的地方而大路并无动静。”听了这话曹操决定让前军走华容道的小路。然而众将却纷纷质疑说：“烽烟起处必有敌军埋伏为何反而要走这条险路呢？”曹操解释说：“你们难道没有听说过兵书上有云：‘虚则实之实则虚之’吗？诸葛亮诡计多端故意在山僻处放火烟以迷惑我们使我们不敢走这条山路而他却在大路上设下埋伏等着我们。我早已识破他的计谋所以偏偏不走大路！”众将听后都称赞道：“丞相妙算无人能及！”
于是曹军勒兵走华容道。此时人都已饿得东倒西歪马匹也疲惫不堪。被烧焦、头破血流的士兵们相互扶持着行走中箭受伤的也只能勉强前行。衣甲湿透残缺不全；军器旗幡也凌乱不堪。大多数人都是在彝陵道上被追赶得慌乱中只骑上秃马衣物鞍具等都已丢弃在路边。时值隆冬严寒这样的困苦可想而知。
当曹操看到前军停马不进时询问是何原因。回报说：“前面山路狭窄又因为早晨下雨积水难以流通泥泞不堪马蹄陷住不能前行。”曹操听后大怒叱责道：“军旅逢山开路遇水架桥哪有因为泥泞就停步不前的道理！”于是传下严令教老弱中伤的军士在后面慢慢行走而身强力壮的则要担负填塞道路的任务用土和柴草填平坑洼之处务必迅速行动违令者斩首。众军无奈只得纷纷下马砍伐路边的竹木来填塞山路继续前行。
曹操担心后军追赶上来，命令张辽、许褚、徐晃带领一百名骑兵手持大刀，凡是走得慢的人就斩首。此时士兵们已经饥饿疲惫不堪，纷纷倒在地上，曹操下令让人马践踏而过，死者不计其数。路上哭号之声不断。曹操愤怒地说：“生死有命，哭什么！如果再有人哭，立刻斩首！”三停人马中，一停落后，一停填了沟壑，只有一停跟随曹操。过了险峻地带，路稍微平坦一些。曹操回头一看，只有三百多骑兵跟随其后，而且没有一个衣甲完整的。曹操催促快速行进，众将说：“马力已经疲惫不堪了，只好稍微休息一下。”曹操说：“赶到荆州再休息也不迟。”
又走了不到数里路，曹操在马上扬鞭大笑。众将问：“丞相为什么又大笑？”曹操说：“人们都说周瑜、诸葛亮足智多谋，但依我看来，他们到底是无能之辈。如果在这里埋伏一支军队，我们就都束手就擒了。”话还没说完，一声炮响，两边五百名校刀手摆开阵势，为首的大将是关云长，他手提青龙刀，跨着赤兔马，拦住了去路。曹军见了吓得魂飞魄丧，面面相觑。曹操说：“既然到了这里，只好决一死战了！”众将说：“人即使不害怕，但马力已经疲惫不堪了，怎么还能再战呢？”程昱说：“我一向知道关羽对上不傲慢，对下不忍心，欺强而不凌弱，恩怨分明，信义卓着。丞相过去对他有恩，现在只亲自去求他，或许可以脱此难。”曹操听从了他的建议，即纵马向前，欠身对关羽说：“将军别来无恙！”关羽也欠身回答说：“关某奉军师之命，已经等候丞相多时了。”曹操说：“我曹操兵败势危，到此无路可走，希望将军念及昔日之情，放我一马。”关羽说：“过去关某虽然蒙受丞相的厚恩，但已经斩了颜良、诛了文丑、解了白马之围，以报答您了。今天的事情，岂敢因私废公？”曹操说：“五关斩将的时候，你还记得吗？大丈夫应该以信义为重。将军深明《春秋》，难道不知道庾公之斯追子濯孺子的事情吗？”关羽是个义重如山的人，想起当日曹操的许多恩义和后来五关斩将的事情，怎能不动心？又看到曹军惶恐不安的样子都快要哭了，他一发心中不忍。于是他把马头勒回来说：“你们四散摆开吧。”这分明是放曹操走的意思。曹操见关羽回马便和众将一起冲了过去。关羽回身时曹操已经和众将过去了。关羽大喝一声众军都下马哭拜在地上。关羽更加不忍心了。正犹豫间张辽纵马而至。关羽见了又动了故旧之情长叹一声便都放走了。后人有诗称赞道：
曹瞒兵败走华容，正与关公狭路逢。
只为当初恩义重，放开金锁走蛟龙。
曹操逃脱了华容的险境后行至谷口回头看看所跟随的军兵只有二十七骑了。等到天黑已近南郡时火把齐明一簇人马拦住了去路。曹操大惊失色说：“我命休矣！”只见一群哨马冲到跟前才认出是曹仁的军马。曹操这才心安下来。曹仁接着他说：“虽然知道你兵败了但不敢远离只得在附近迎接。”曹操说：“差点就和你见不到了！”于是引众进入南郡安歇。随后张辽也赶到了述说了关羽的恩德。曹操点了一下将校受伤的人很多曹操都让他们去休息养伤。曹仁设酒宴为曹操解闷众谋士都在座。曹操忽然仰天大哭起来。众谋士说：“丞相在虎窟中逃难的时候全无惧色现在到了城中人已得食马已得料正需要整顿军马复仇为什么反而痛哭呢？”曹操说：“我是在哭郭奉孝啊！如果奉孝还在的话决不会让我有这么大的失败！”于是捶胸大哭道：“哀哉奉孝！痛哉奉孝！惜哉奉孝！”众谋士都默然自惭。
第二天曹操叫来曹仁说：“我现在暂时回许都收拾军马必定会来报仇。你可以保全南郡。我有一个计策秘密留在这里非到紧急情况不要打开。紧急情况就打开它依计而行使东吴不敢正视南郡。”曹仁问：“合淝、襄阳谁可以保守？”曹操说：“荆州托付给你管理；襄阳我已经拨给夏侯惇守把了。
合肥是最为紧要的地方，我命令张辽作为主将，乐进、李典作为副将，保守此地。如果有紧急情况，要立刻向我报告。”曹操分派完毕，于是上马率领众人奔回许昌。荆州原先投降的文武官员，依旧被带回许昌调用。曹仁则派遣曹洪据守彝陵、南郡，以防备周瑜的进攻。
此时，关羽已经放走了曹操，率领军队自行返回。其他各路军马都得到了马匹、器械和钱粮，已经回到夏口。唯独关羽一个人一匹马都没有得到，空着手回来见刘备。
孔明正与刘备互相祝贺，忽然有人报告说关羽到了。孔明急忙离开座位，拿着酒杯迎接说：“恭喜将军立下了这盖世的功劳，为天下除去了大害。应该远远地迎接并庆贺！”然而关羽却默不作声。
孔明问：“将军莫非因为我们没有远迎，所以不高兴？”他回头对身边的人说：“你们为什么不先报告？”关羽回答说：“关某特来请死。”孔明惊讶地问：“莫非曹操没有从华容道经过？”关羽说：“他是从那里来的。但因为关某无能，所以被他逃脱了。”
孔明又问：“那你抓到了什么将士？”关羽回答说：“一个都没有抓到。”孔明说：“这是因为关羽想起了曹操过去的恩情，所以故意放走了他。但是既然有军令状在此，就不得不按照军法来执行。”于是，他命令武士将关羽推出去斩首。