當時劉備正帶著一支萬餘人的部隊圍攻夷道城外的孫桓，而其餘的兵力都在山林中紮營。陸遜突然發動火攻，全軍上下根本來不及反應。等到劉備看到北面的營寨燃起了大火，再想逃走已經來不及了。
此時劉備如果選擇強行向北撤退，即使不被燒死，也多半會被陸遜俘虜。因為吳軍主力已從猇亭過了江，而且朱然和韓當還攻陷了涿鄉，截斷了劉備迴歸夷陵的必經之路。此時劉備已是三面環敵，北有朱然、韓當，東有陸遜，南有孫桓。
憑藉著打了一輩子仗培養出的敏銳嗅覺，劉備在混亂中迅速做出判斷，只有西邊是安全的。於是他當即率僅存的一萬多人撤去了對孫桓的包圍，登上了馬鞍山。陸遜很快便帶著朱然、韓當、潘璋、諸葛瑾、駱統、孫桓等將領來到山下。
雖然吳軍陸戰、山地戰的水平並不強，但此時卻擁有巨大的數量優勢。陸遜手下各部將領的總兵力相加應不少於四萬人，而且攜大勝之威，正氣勢如虹。為了生擒劉備，陸遜命眾將將馬鞍山團團圍住，從四面強攻。
激戰了一整天，蜀軍已是死傷慘重，幸好劉備的軍中有很多荊州舊部，他們熟悉本地的地形。到了夜晚，劉備帶著少數人奮力殺出重圍，進入了一條隱蔽的山間小路，沿偏巖，高家堰、白沙驛方向向秭歸逃去。陸遜發現劉備逃走，遂命眾將緊隨其後追趕。
當時劉備軍中的輜重和車馬船隻全部被扔在了戰場上，只能靠步行趕路，而吳軍則是水路兩路包抄追擊，眼看就要被俘獲，劉備只得命兵士們將手中的兵器和身上的鎧甲脫下來，堆在險要路口焚燒，這才稍微延緩了一下追兵的速度。
就這樣，劉備一行人終於到達秭歸，可陸遜的追兵也隨即趕到了秭歸城下。此時劉備手下的兵士們早已是遍體鱗傷、疲憊不堪，根本無力與吳軍交戰。無奈之下，劉備只得放棄秭歸城繼續西撤。
本來從秭歸到益州走水路最方便，也最輕鬆。但劉備考慮到走水路容易被吳軍的戰船追上，於是改走陸路，經三峽古棧道向白帝城撤去。這段路多開鑿於懸崖絕壁之上，長達數百公里，崎嶇難行。辛苦是辛苦了點，但在劉備眼裡卻更加安全。
果然，選擇水路的程畿剛走出沒多遠便被吳軍追上，有人勸他拋棄船隻逃命，可卻被程畿憤然拒絕，他拿著長戟親身與吳軍搏鬥，最終慷慨戰死。這段水路雖然是逆流，但行進速度還是遠比走路要快得多。
孫桓猜到劉備選擇了陸路，於是加速趕到前面，在棧道的險要地段截擊。當劉備一行人走到石門山時，孫桓突然殺出，差一點兒就將劉備活捉。當時劉備身邊能打仗的將領只剩傅肜，於是劉備留下他負責斷後，自己則翻山越嶺，沿小路玩兒了命的往白帝城狂奔。
為了掩護劉備逃走，傅肜與數倍於自己的吳軍血戰到了最後一刻。孫桓見他手下的兵士都死盡了，於是便勸他投降。傅肜罵道：
“吳狗，你見過有投降的漢將軍嗎？”
說完便衝入敵陣力戰而死。
公元222年7月，劉備終於成功擺脫追兵，逃入白帝城。《三國志》中用了八個字兒描寫當時的場景“劉備奔走，僅以身免”，意思就是一年前那隻雄壯的東征大軍差不多也就劉備自己逃了回來。孫桓還想繼續追擊，直到聽聞趙雲已率兵從江州進至白帝城，這才暫時撤走。
之後徐盛、潘璋和宋謙等將領都曾給孫權上書，希望攻打白帝城。孫權拿不定主意，便以此徵求陸遜的意見。陸遜認為曹丕只是表面上與東吳親善，實際上心懷奸惡，如今全軍應果斷退回，以防魏國偷襲。
孫權採納了陸遜的建議，命李異、劉阿二人繼續駐守巫縣，其餘將領全部撤回荊州，歷時一年之久的夷陵之戰至此宣告結束。《三國志》裡說，此次吳軍取勝，計謀大多出自陸遜本人，當時陸遜的年齡還不到四十歲，因此劉備感到十分羞愧和惱恨
他對部下們說：
“我打了一輩子仗，臨了竟然被陸遜所折辱，這難道不是天意嗎？”
不過比起陸遜的計謀，更讓我佩服的是劉備的體能，從馬鞍山到白帝城全程七百多里，迂迴曲折、翻山越嶺。而且還是在後有追兵，精神極度緊張的情況下，劉備硬是靠著雙腿一路跑回了白帝城。
要知道這一年劉備已是62歲了，就這樣在精神和身體的雙重打擊下，劉備到底還是病倒了，繼孫策和曹操之後，我們也終於要對魏蜀三國中這最後一位創業之主說再見了。
