208年,曹操南取荆州,曹、刘、孙三方围绕荆州归属展开全面争夺,随后进行了历史上著名的赤壁之战。当时,曹操取得荆州后由江陵沿江东下,水陆并进,声势浩大。曹操致信孙权,扬言“今治水军八十万众,方与将军会猎于吴。”意思是劝孙权早早归顺。孙权得书让郡臣传阅,东吴群臣莫不震惊失色,张昭等都主张迎降,独鲁肃悄悄跟孙权说,主张迎降的都是出于自身利益的考虑,不该听从,建议孙权迅即召回周瑜。周瑜从鄱阳归还后,严辞驳斥投降派,力主抗曹,并向孙权分析曹军实际兵力和弊端,促使孙权最后作出了联刘抗曹的决定。这就是说,在促成孙、刘联合抗曹方面,鲁肃、诸葛亮、周瑜都发挥了各自的作用,而促使孙权下决心抗曹起关键作用的是周瑜。也只有周瑜出来鲜明表态,才压得住以张昭为首的投降派。周瑜在关键时刻表现出他的政治头脑非一般人所比。
在军事行动方面,周瑜既是吴军都督,又是联军统帅,是赤壁之战的指挥者,而诸葛亮只是参与者。孙刘联军所以能取胜,固然有多种原因,功劳不是哪一个人能独享的,但作为主帅的周瑜,无疑是赤壁破曹的第一功臣。要说第二功臣,应是黄盖。因为诈降、火攻是他提出的,并在周瑜指挥下,由他具体实施的。诸葛亮在这次战役中到底发挥了哪些作用,史无所载。诸葛亮本传只是记述他与吴军一起出发,到刘备处后与东吴方面“并力拒曹公”。《演义》里,孔明在赤壁之战中非常活跃,神计妙算莫出其右,又是用奇谋草船借箭,又是七星坛祭天借东风,连用火攻也有了他的份,好象成了破曹的关键人物,只是所有这些描述仅是文学创造而已。
在《演义》通行之前,文人学士们对周瑜在赤壁之战中的表现评价是很高的。苏轼的《念奴娇——赤壁怀古》盛赞“三国周郎”:遥想公瑾当年,小乔初嫁了,雄姿英发。羽扇纶巾,谈笑间,强虏灰飞烟灭。”唐宋诗人墨客赞美周瑜,把赤壁破曹主要功劳归之于周瑜,是合情合理合乎史实的。历史上的周瑜,其本传专门讲到他“性度恢廊,大率为得人”,心胸一点不狭窄,人缘也挺好。老将程普自恃年长,原先常欺侮周瑜,周瑜总不计较,后来程普终于从内心佩服,对人说:“与周公瑾交,若饮醇醪(美酒),不觉自醉。”曹操使蒋干游说周瑜,蒋干见周瑜心坚志高,无法开口,回去也说周瑜“雅量高致”,甘拜下风。作为东吴开国元勋,且周瑜与孙策情同手足,又是连襟,吴老夫人并嘱咐孙权“以兄奉之”,在东吴的声望很高,但他始终以辅吴事业为重,虚怀若谷,不摆架子,带头执行臣节,敬重孙权。他精通音乐,吴人有“曲有误,周郎顾”的赞语,说明他日常作风也是平易近人的。