公元前1046年1月20日清晨，周武王率领四万五千联军抵达牧野，扎下营寨。此时，商纣王才得知周军来袭的消息，他此前正沉浸在东征胜利的喜悦中，对周人的突袭毫无防备。《史记·殷本纪》记载，纣王“闻武王来，亦发兵七十万人距武王”，但这一数字存在夸大成分，结合商末实际人口与兵力，商军实际兵力约十七万人，且多为临时拼凑的奴隶、战俘及少量卫戍部队，战斗力低下。
周武王在战前举行誓师大会，发表《牧誓》，再次历数纣王“昏弃厥肆祀弗答，昏弃厥遗王父母弟不迪，乃惟四方之多罪逋逃，是崇是长，是信是使，是以为大夫卿士”的四大罪状，激励将士“今日之事，不愆于六步、七步，乃止，齐焉。夫子勖哉！不愆于四伐、五伐、六伐、七伐，乃止，齐焉。勖哉夫子！尚桓桓，如虎如貔，如熊如罴，于商郊”，要求将士保持阵型，奋勇杀敌。誓师完毕，联军士气高涨，“皆左杖黄钺，右秉白旄”，做好了战斗准备。
商纣王则将奴隶和战俘推到前线，自己率领少量精锐部队坐镇后方。他认为奴隶数量众多，足以抵挡联军进攻，却未考虑到这些奴隶长期受商的压迫，对商王朝早已心怀怨恨，根本不愿为其卖命。这种“以奴为兵”的决策，为商军的溃败埋下了伏笔。
2. 战场厮杀：前徒倒戈与商军崩溃
黎明时分，牧野之战正式爆发。太公望率领百名敢死队率先冲锋，试探商军虚实，随后周武王亲率中军跟进，诸侯联军分左右两翼展开攻势，向商军阵地发起猛烈冲击。
商军前线的奴隶部队本就无心作战，面对联军的凌厉攻势，瞬间溃乱。此时，早已被周人策反的商军内部人员高呼“周军必胜，商纣当亡”，奴隶们纷纷放下武器，“前徒倒戈，攻于后以北”，调转矛头向商军后方的精锐部队发起进攻。商军阵脚大乱，“七十万”大军瞬间土崩瓦解，互相践踏，死伤无数。
周武王抓住战机，下令全军追击，联军如潮水般冲向商军后方。商纣王见大势已去，率少数亲信逃回朝歌（今河南淇县）。牧野战场上，“血流漂杵”，据《逸周书·克殷》记载，联军“斩馘亿有十万七千七百七十有九，俘人三亿万有二百三十”，虽数字有夸大，但足以想见战斗的惨烈。出土的利簋铭文“武王征商，唯甲子朝，岁鼎，克昏夙有商”，精准记录了牧野之战的时间（甲子日清晨）与结果，成为印证此战的实物铁证。
3. 朝歌陷落：纣王自焚与商亡周兴
牧野战败后，朝歌成为一座孤城。商纣王回到宫中，知道自己难逃一死，于是“登鹿台，衣其宝玉衣，赴火而死”，结束了自己的统治。周武王率军进入朝歌，“至纣死所。武王自射之，三发而后下车，以轻剑击之，以黄钺斩纣头，县大白之旗”，随后又处死了纣王的宠妃妲己，“斩以玄钺，县其头小白之旗”，以此宣告商王朝的灭亡。
进入朝歌后，周武王采取了一系列安抚措施：释放被囚禁的箕子，重修比干的坟墓，表彰商容等贤臣的故居，“封纣子武庚禄父，以续殷祀，令修行盘庚之政”，同时派自己的弟弟管叔鲜、蔡叔度、霍叔处驻守邶、鄘、卫三地，监视武庚，史称“三监”。这些措施既安抚了商朝遗民，又巩固了周人的统治，避免了战后混乱。
