建安十三年(208年),丞相曹操南征,大败左将军、豫州牧刘备。曹操占领江陵后,给孙权写信,直意要取下东吴之地。孙氏阵营内部分化为主战、主和两派,主战派以鲁肃、周瑜为代表,主和派以张昭为代表。张昭在当时影响力很大,但孙权却有意与曹操一战。此时,鲁肃从江夏带来刘备的谋士诸葛亮,表明刘备联孙抗曹的决心。周瑜及时返回,说明曹操的种种弊端,战有望获胜。孙权果断决定,以周瑜、程普为左右都督,与刘备合兵,和曹操决战。周瑜用黄盖之谋,以五万人于赤壁大破曹操军。战后,刘备、周瑜等又追击至南郡,曹操只好撤回北方,留曹仁、徐晃在江陵,派乐进镇守襄阳。
此时,甘宁在夷陵被曹仁包围,周瑜采纳吕蒙的计策,留下凌统抵御曹仁,以一半兵力驰救甘宁,获胜而返。同年,孙权亲率大军围困合肥,派张昭攻打九江郡的当涂县。张昭出兵不利,孙权攻合肥亦未能破城,最后只得退兵。建安十四年(209年),周瑜与曹仁相持已有一年多的时间。曹仁的军队死伤众多,最终弃城逃走。孙权得南郡后,任命周瑜为南郡太守。同年,刘备上表奏封孙权代理车骑将军,兼任徐州牧。孙权与刘备在京口相见,并同意借南郡等予刘备。二人此次会面,巩固了孙刘联盟。曹操为防范孙权,强制内迁淮南的民众,引发江淮十余万户百姓惊慌,使其尽皆渡江归附孙权。