襄阳庞统，为了躲避战乱，来到江东。周瑜派鲁肃向他求教破曹的妙计。庞统说：“要破曹兵，须用火攻。但是江面上一条船着火，别的船四面散开了，烧不着。如用‘连环计’，让曹操把船都连在一起，那烧起来可就厉害了。”
周瑜认为这的确是条妙计，但是怎样才能使曹操中计呢？正好蒋干又到江东来了。周瑜大喜，立即将庞统请来，作了布置，然后派人叫蒋干进寨。周瑜一见蒋干，拉下脸说：“上次我好意留你喝酒，同室睡觉，你却偷了我的信，不辞而别，让曹操杀了蔡瑁和张允，坏了我的大事，今天又来，一定不怀好意。如果不看过去的交情，就该一刀两段杀了你。”他吩咐左右将蒋干送往西山庵中住下，等打败曹操后再放他回去，免得泄漏军情。
蒋干碰了一鼻子灰，只得在西山小庵中住下，心中又愁又闷。晚上，他望见满天星斗，独自出门散步，听见有读书声，循声寻去，看见草屋内有人在读孙子兵法，就敲门求见。进屋后一谈，蒋干才知道他就是凤雏先生庞统。庞统说周瑜自高自大，目中无人，所以他隐居在这里读书，蒋干劝他投奔曹操，庞统立即同意。于是，两人连夜下山，乘小船投向江北。
曹操听说庞统来到，亲自迎进营帐，向他请教。庞统说：“一向听说丞相用兵有法，很想看看军队的阵容。”曹操陪着庞统一起骑马，先看旱寨，庞统夸奖就是古代大军事家孙武、吴起，也不过是如此而已。曹操又陪他看水寨，庞统又夸奖说丞相用兵有法，名不虚传。他指着江南说：“周郎！周郎！遇到丞相，一定灭亡！”
曹操听了庞统对他的奉承，十分得意，回寨后请庞统喝酒，讨论怎样用兵。庞统谈起用兵来，头头是道，对答如流，曹操对他很佩服，不断向他敬酒。庞统装出喝醉的样子，问：“丞相，军队里有好医生吗？”
曹操摸不着头脑，反问他：“要医生于什么？”
庞统说：“水军容易生病，应当有好医生为他们治疗。”
当时，曹操军队内北方士兵多，到南方后水土不服，又闹晕船，呕吐不停，死了不少人。曹操为了这件事，心中很焦急。于是，他问庞统有什么解决的办法。
庞统说：“我有一个办法，使大小水军不再晕船，生病的人也就少了。”
曹操连忙问其具体做法。
庞统说：“大江上风浪不停，船晃得很厉害。北方兵乘不惯船，当然要生病。现在可以将大小战船搭配，三十只船或者五十只船一排，船头船尾用铁链连锁起来，再在船面铺上阔木板，稳如平地，连马也可以在上面走，别说是人了。这样就不怕风浪颠簸了。”
曹操一听，连声叫好，他立刻传下命令，叫军队里的铁匠，连夜打造铁链、铁环和铁钉，用来锁住战船。过了几天，庞统找了个借口，说自己打算回到江东，去劝说对周瑜不满的豪杰来投奔曹操。曹操听了很高兴，就同意他回去。
庞统来到江边，正要下船，忽然被人将他一把扯住，厉声说：“你好大的胆！黄盖用苦肉计，阚泽下诈降书，你又来献连环计，非要将曹军全部烧死不肯罢休！你们使出这种毒手来，只好骗曹操，可骗不了我！”这一下，吓得庞统魂飞魄散，浑身发抖。
他回头一看，原来是徐庶。庞统见是老朋友，心才放了下来。看见左右没有人，就压低声音说：“你如截穿我这条计，江南八十一州百姓就都要断送在你手里了！”
徐庶笑笑说：“这里的曹军八十三万人马，难道他们的性命就应该断送在你的手里吗？”
庞统说：“你真的要戳穿我的计谋吗？”
徐庶说：“刘皇叔对我有知己之恩。曹操害死我母亲，我发誓终身不替他出一条计谋，今天怎么会破坏你的妙计呢？不过你得帮我想个办法，使我能及时脱身。否则兵败之后，我也跟着一起性命难保了。”庞统教他设法放出谣言，说是西凉韩遂、马腾造反，杀奔许昌而来，然后自告奋勇去领兵应战，就可以避过这场火攻的大难了。
庞统走后，徐庶依照这条计策去做，果然被派到散关去把守，离开了曹营。曹军的战船，都钉上了铁链、铁环，几十只一排，连在起。水军都督毛玠、于禁特地来请曹操前去检阅水军。曹操坐定，只见水军与旱军，分成黄、红、黑、青、白五色旗号，各依次序，进退有方。长江上，西北风呼啸吹来，波涛汹涌。战船并不摇晃，扬起风帆后，冲波分浪，稳如平地。曹操满心欢喜，对谋士们说：“老天爷帮我的忙，送来了庞统的妙计，渡江稳如平地。”
谋士程昱说：“战船锁在一起，虽然平稳，但如果敌人用火攻，就没法回避。这不可不防。”
曹操听了，哈哈大笑。
荀攸说：“程昱的话很对。丞相为什么发笑？”
曹操说：“凡用火攻，必须靠风。现在是隆冬季节，天上刮的是西北风，不刮东南风。我军在西北面，敌军在东南面。周瑜若用火攻，是烧他自己的兵，我怕什么！如果是春天，刮的是东南风，我早就要提防了！”
大家都很佩服，齐声说：“丞相英明，见识高深，我们连赤脚也跟不上” 曹操踌躇满志，自以为兵多将广，稳操胜券，陶醉在一片阿谀奉承声中。不久，江东派人乘船过江，送来了黄盖的密信。曹操急忙看信，只见信上说他在今晚二更，乘插有青龙牙旗的粮船前来投降，到时还将献上东吴名将的人头。曹操十分高兴，把将领们都召集到大船上，等待黄盖粮船的到来。
片刻，果然望见江面上有船队从南边过来，船上都插着青龙牙旗，当中一面大旗上写着“先锋黄盖”四个大字。
程昱仔细观望，突然惊呼：“不好！来船有诈，不能让它靠近水寨。”
曹操问：“为什么？”
程昱说：“船上装粮，船必稳重。这些来船，既轻又浮，今夜东南风又紧，万一其中有诈，那可不得了啦！”
曹操猛然醒悟过来，立刻叫人传下命令：“来船一律停在江心，不准靠近水寨！”但这时来船离水寨只有二里路的水面，风势又急，黄盖大刀一挥，二十只大船一起点燃大火，箭一样地冲向曹军水寨，火趁风威，风助火势，曹营中大小船只全都起火，又被铁环锁住，无处逃避。隔江炮响，四面火船齐到，只见江面上一派通红，火光冲天，铺天盖地。
接着，岸上营寨也多处起火。曹操的大船也着了火，幸亏张辽驾驶一只小船，将曹操扶了上去。黄盖跳到小船上，冒烟冲火，来寻曹操，看见一个穿红袍的人在小船里，料定是曹操，催船追赶。他一个不小心被张辽一箭射中肩膀，跌落在水中。后面韩当的船赶上来，从水中救起了黄盖。
风越刮越大，火越烧越旺。曹军的旱寨和水寨都成了一片火海，将士们简直成了无头苍蝇，东冲西撞，不是被烧死，就是被淹死，到处鬼哭狼嚎，曹操登岸，军已大乱，只得狼狈逃窜。这场赤壁大火，映红了半条江。