周瑜分析利道：“当年楚君刚被封到荆山的边上时，地方不够百里。他的后辈贤能，扩张土地，开拓疆域，在郢都建立根基，占据荆扬之地，直到南海。子孙代代相传，延续九百多年。现在将军您继承父兄的余威旧业，统御六郡，兵精粮足，战士们士气旺盛。而且，铸山为铜，煮海为盐，人心安定，士风强劲，可以说所向无敌，为什么要送质于人呢？人质一到曹操手下，我们就不得不与曹操相呼应，也就必然受制于曹氏。那时，我们所能得到的最大的利益，也不过就是一方侯印、十几个仆人、几辆车、几匹马罢了，哪能跟我们自己创建功业，称孤道寡相提并论呢？为今之计，最好是不送人质，先静观曹操的动向和变化。如果曹操能遵守道义，拯救天下，那时我们再归附也不晚；如果曹操骄纵，图谋生乱玩火必自焚，将军您只要静待天命即可，为何要送质于人呢？”
周瑜这番话，说到了孙权心里。孙权的母亲也认为该这样做，她对孙权说：“公瑾的话有道理，他比你哥哥只小一个月，我一向把他当儿子对待，你该把他当成兄长才是。”
孙权便没给曹操送人质。孙权每次下赐周瑜，一年到头都有一百件衣服，当时没有那个将领能与周瑜相比。对于孙氏，周瑜也说得上忠贞不二。《江表传》记载，曹操想使周瑜为自己所用，曾派善于辩说的蒋干前去游说周瑜，周瑜既十分坚决的回绝了蒋干。天下的士人，因此愈加佩服周瑜。不久黄祖的将领甘宁前来归降，周瑜和吕蒙一起推荐他，因此受到了孙权的重用。建安十一年，周瑜率孙瑜等讨伐麻、保二屯，斩其首领，俘万余人。江夏太守黄祖遣部将邓龙率数千人进攻柴桑，周瑜率军反击，俘虏了邓龙。曹操率军南侵，占领荆州，曹操向孙权进逼。大军压境之际，孙权本意与曹操一战，向下询问计策。然而孙权的大臣们出现了主和、主战两派，重臣谋士张昭和秦松更是支持投降曹操。于是鲁肃劝孙权招回在鄱阳的周瑜。周瑜回到孙权身边，向孙权分析曹操与孙权两军的胜败关键，先是指出：曹军远途跋涉，疲惫不堪；天气寒冷，马没有草吃；北方人惯习陆战不擅水战，水土不服；马超、韩遂尚在关西，为曹操的后患。既而进一步分析了曹军的实际力量，指出来自中原的曹军不过十五六万，而且所得刘表新降的七八万人，人心并不向曹。孙权感叹道：“曹操想要废汉自立很久了，只是忌讳二袁、吕布、刘表和我罢了。现在只留下我，我和曹操势不两立，你所说的话甚合我意，这是天把你赐给我了！”
孙权最终下定决心，拔剑砍掉桌子一角，说：“再有敢说投降的人，就像这个桌子一样！”
孙权命周瑜及程普等领三万人抗曹，途中在赤壁两军遇上，曹操军因有疾病，又不习水性，初战便败退，曹操引军至江北。周瑜便与刘备军在南岸设营，双方对峙。周瑜部将黄盖建议用火计将曹军打败，周瑜认为可行，命黄盖诈降。曹操果然中计，船舰全被烧毁，曹操北还南郡。周瑜又与程普进军南郡，和曹仁隔江相持。两军尚未交锋，周瑜先派甘宁前去占据夷陵。曹仁分出一部分兵马包围了甘宁，甘宁向周瑜告急。周瑜采用了吕蒙的计谋，留下凌统守卫后方，率军驰援夷陵，大破曹军于夷陵城下，所杀过半。曹军乘夜逃走，途经木柴堵塞的险路，无奈，骑马者皆弃马徒行。周瑜率兵追赶截击，获得战马三百匹，军威大振。周瑜率兵屯驻北岸，约定日期大战曹仁。周瑜亲自骑马督战，被飞箭射中右胁，伤势严重，退兵回营。曹仁闻周瑜卧病在床，亲自督帅士兵上阵攻击吴兵。周瑜奋身而起，巡视各营，激励将士杀敌，曹仁只好退走。孙权任命周瑜为偏将军，兼任南郡太守，并把下隽、汉昌、州陵三个县作为他的奉邑，让他屯兵于江陵。赤壁之战后，周瑜向孙权献计软禁刘备，直接管理刘备阵营的军队部属，孙权认为曹操在北方仍需牵制，又认为刘备恐怕难以控制，所以没有采纳。孙权批准了周瑜提出征伐益州的方案，但在周瑜赶回驻地江陵，准备出征的路上时得了重病，最终卒于巴蜀，时年三十六岁。孙权听闻哭泣道：“公瑾有王佐之资，然而寿命短促，我还能依赖什么呢？”
又亲自穿上丧服为周瑜举哀，感动左右。周瑜的灵柩运回吴郡时，孙权到芜湖亲迎，各项丧葬费用，全由国家支付。孙权称帝后，对公卿说：“如果没有公瑾，我是当不上皇帝的。”
周瑜收到了孙策从历阳送来的书信，来信邀他共下江东。正在寻找政治出路的周瑜收到书信后，马上率领自己的部曲家兵数千人奔赴历阳。同时，他还带去了大批舟船粮秣。周瑜及江东名士程普、张昭等人协助孙策先后打下秣陵、湖孰、江乘等地，赶走扬州刺史刘繇，占据他的治所曲阿。十几天的时间，孙策的军队增加二万余人、战马千匹，威震江东。在继续东进之前，孙策把镇守江东要镇丹阳的重任委以周瑜。后来周瑜拒绝袁术册封的将军称号，向袁术提出要到居巢为长的请求。居巢离长江很近，周瑜的企图是，从居巢顺流而下直奔江东。袁术不知周瑜假途东归的用意，竟满足了周瑜的要求。在居巢，周瑜结识了临淮东城的豪族鲁肃。在他的劝说之下，鲁肃放弃东城长的官职，背叛袁术，与周瑜结伴东渡。孙策考虑舒县周氏是庐江的名门望族，派周瑜为督，可以充分利用他的家族的社会影响，以招募人马，延揽人才，扩大力量。