诸葛亮草船借箭以后，又不谋而合地与周瑜一起提出了火攻曹操水旱大营的作战方案。恰在此时，已投降曹操的荆州将领蔡和、蔡中兄弟，受曹操的派遣，来到周瑜大营诈降。心如明镜的周瑜又装聋卖傻，将计就计，故意接待了二蔡。一天夜里，周瑜正在帐内静思，黄盖潜入帐中来见，也提出火攻曹军的作战方案。周瑜告诉黄盖：他正准备利用前来诈降的蔡中、蔡和为曹操通报消息的机会，对曹操实行诈降计。并说：要使曹操堕于诈降计，必须有人受些皮肉之苦。黄盖当即表示：为报答孙氏厚思和江东的事业，甘愿先受重刑，尔后再向曹操诈降。
第二天，周瑜召集诸将于大帐之中，他命令诸将各领取3个月的粮草，分头作好破曹的作战准备。黄盖打断周瑜的话茬，抢先说：“不要说3个月，就是支用30个月的粮草，也无济于事。如果这个月内能打败曹操，那再好不过了;如一月之内不能击溃他，倒不如依了张子布的主意，干脆束手投降。”周瑜闻听到这种灭自家威风、长他人志气、动摇军心的投降论调后，勃然大怒，喝令左右将黄盖推出帐外，斩首示众。黄盖也不示弱，他以江东旧臣的资格倚老卖老，根本就没把周瑜放在眼里。这就越发使周瑜怒不可遏，他立命从速斩决。
周、黄矛盾的升级激化使诸将悄悄不安。大将甘宁以黄盖乃东吴旧臣为由，替黄盖求情，被一阵乱棒打出大帐。众文武一见大都督火冲脑门，老将黄盖死在眼前，就一齐跪下，苦苦为黄盖讨饶。看在众人的面子，周瑜这才松了口，将立即斩决改为重打100脊杖。
众文武还觉得杖罚过重，仍苦求周瑜抬手。周瑜此次寸步不让，他掀翻案桌，斥退众官，喝令速速行杖。行刑的士兵把黄盖掀翻在地，剥光衣服，狠狠地打了50脊杖。
众官员见状再次苦苦求免，周瑜这才恨声不绝地退入帐中。周瑜和黄盖导演的双簧苦肉计，几乎瞒过了所有的文武官员。惟独一人心里清楚，他一言不发，袖手旁观，他就是诸葛亮。
这50军棍将黄盖打得也真够惨的，他皮开肉绽，鲜血迸流，一连昏死过几次。其他将领来探视时，黄盖守口如瓶，只是长吁短叹，似乎有许多难言的隐情。当他的密友阚泽抱着怀疑的态度前来视疾时，黄盖才道出了实情，并转请素有忠义和胆识的阚泽替他潜去曹营代献诈降书信。富有阅历、老谋深算的曹操，面对潜至的阚泽和诈降书，将信将疑。但阚泽也决非等闲之辈，他既具胆识，又能言善辩，最终使曹操不得不信。
恰在此时，已混入周瑜帐下的蔡中、蔡和两人也遣人送来了周瑜怒杖黄盖的密报。阚泽离开曹营回去之后，又使人给曹操带去了密信，进一步约定了黄盖来降时的暗号和标识。这期间，蔡和、蔡中也从江南岸为曹操暗通消息。这一切，做得天衣无缝，更使曹操对黄盖“投降”一事深信不疑了。
曹操水军多由北方人组成，他们不适应水上生活，不少人因颠簸晕船而发生疾病。另外，周瑜等虽然确定了火烧战船的作战方案，但曹操水军战船各自独立，一船着火，他船尚可以迅速离去。为了为火攻创造更有利的条件，周瑜又巧妙地让庞统潜至曹营，为曹操献上了将战船拴到一起的“连环计”。这样一来，曹操的战船或30只一队，或50只一组，都用铁锁连到了一起，并在船上铺了木板，士卒战马往来如履平地。晕船的问题解决了，不仅士卒为之欢呼雀跃，就是久经战阵、深明兵法的曹操，面对稳如泰山的船阵，也自以为得计。
建安十三年(208年)十一月二十日，孙刘联军方面已作好大战前的准备与部署。诸葛亮设坛祭风三日，是夜将近三更时分，果然东南风渐起，并越来越急。
黄盖也将准备好的20只大船，装满芦苇干柴，浇上鱼油，铺好引火用的硫黄、焰硝等物，然后用青布油单遮盖好，船头还钉满大钉，船上又树起诈降的联络标识“青龙牙旗”。每条大船后面各系着行动便捷的小船“走舸”。黄盖还特派小卒持书与曹操约定当晚来降。周瑜也安排好接应黄盖的船只和进攻的后续队伍。
江北的曹操，正在大寨中与诸将等待消息时，黄盖的密信送到。信中称：因周瑜关防甚严，黄盖一时无计脱身。巧遇鄱阳湖运粮船队到寨，周瑜遂命黄盖巡逻，这才有了出营的机会。于是，定于当晚二更来降，插着青龙牙旗的船队就是来降的粮船。曹操见书大喜，与诸将来到水寨的大船之上，专等黄盖的到来。
黄盖座船的大旗上，写着“先锋黄盖”四个大字。他指挥着诈降的船队，趁着呼呼的东南风向北岸疾进如飞。当曹操看到黄盖的船队远远驶来时，高兴异常，认为这是老天保佑他成功。但曹操的部下程昱却看出了破绽，他认为满载军粮的船只不会如此轻捷，恐怕其中有诈。曹操一听有所醒悟，立即遣将驱船前往，命令黄盖来船于江心抛锚，不准靠近水寨。但为时已晚。此时，诈降的船队离曹军水寨只有二里水面，黄盖大刀一挥，前面的船只一齐放火。
各船的柴草、鱼油立即燃烧起来，火乘风威，风助火势，船如箭发，冲入曹操水寨。曹军战船一时俱燃，因各船已被铁锁连在一起，所以水寨顿时成为一片火海。
大火又迅速地延及北岸的曹军大营。危急中，曹操在张辽等十数人护卫下，狼狈换船逃奔北岸。孙刘的各路大军乘胜同时并进，曹军被火焚水溺、着枪中箭而死的不可胜数，曹操本人也落荒而逃。周瑜、黄盖的“苦肉计”、“诈降计”，至此取得重大成果，它是孙刘联军取得赤壁大战胜利的重要计谋之一。
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