公元前506年农历11月18日，吴军停止后退，在柏举与楚军对阵。夫吴军先锋认为应先发制人，他对吴王阖闾说：“子常这个人不仁不义，楚军没有几个愿为他卖命。我们主动出击，楚军必然溃逃，我军主力随后追击，必获全胜。”阖闾不同意夫概意见。夫概回营后，对部将说：“既然事有可为，为臣子的就应见机行事，不必等待命令。现在我要发动进攻，拼死也要打败楚军，攻入郢都。”于是率领自己的5千前锋部队，直闯楚营。果然楚军一触即溃，阵势大乱。阖闾见夫概部突击得手，乘机以主力投入战斗，楚军很快便土崩瓦解。史皇战死，子常弃军逃往郑国。
丧失主帅的楚军残部纷纷向西溃逃，吴军乘胜追击，到柏举西南的清发水追上楚军，阖闾欲立即展开攻击，夫概认为乘其半渡而击，必获大胜。楚军见吴军追至而未进攻，急于求生，争相渡河。待其半渡之时，阖闾挥军攻击，俘虏楚军一半。渡过河的楚军逃到雍澨，正埋锅造饭，吴军先锋夫概部追至，楚军仓惶逃走。吴军吃了楚军做的饭，继续追击。楚左司马沈尹戍得知子常主力溃败，急率本部兵马由息赶来救援。吴军先锋夫概部在沈尹戍部突然的凌厉反击下，猝不及防，一下被打败。吴军主力赶到后，孙武指挥部队迅速将沈尹戍部包围。尽管沈尹戍左冲右突，奋勇冲杀，受伤三处仍无法冲出包围。最后沈尹戍见大势已去，遂令其部下割下自己的首级回报楚王。
楚军失去主帅，惨败溃逃。此后，吴军又连续五战击败楚军，一路向郢都扑去。楚昭王得知前线兵败，不顾大臣子期、子西的反对，带领亲信逃走。昭王西逃的消息传到军前，楚军立即涣散，子期率部分精兵赶去保护楚王，子西则率残兵西逃，吴军于公元前506年农历11月29日攻入楚国都城郢都。柏举之战遂以吴军的胜利而告结束。
柏举之战的结果：
吴军攻占郢都后，进行了屠城，到处烧杀抢掠，引起了楚人的仇恨。伍子胥进入郢都后，寻得楚平王之墓，开棺并鞭尸三百，又寻找楚昭王。随国收留楚昭王，阖闾命随国交出，但随国因为占卜结果不利而拒绝。申包胥得知伍子胥鞭尸，派人指责伍子胥，并于公元前505年春到秦国求救。秦哀公命大将子蒲、子虎率五百乘战车联同残余楚军南下帮助楚复国，败吴军于沂，楚将子西也率兵于军祥击败吴军，秦楚联军也灭亡了吴的属国唐国。此时，越国乘吴国内空虚发兵进袭吴都，夫概又企图夺取王位，吴王阖闾被迫于同年九月撤离楚地，引兵东归。楚国虽然复国，但元气大伤，一蹶不振。
柏举之战的影响：
柏举之战是我国古代一次极其经典的战役，在其中体现出来的军事思想到现在依然指导着人类的作战。吴人一是采用三分其军，轮番击楚的战略，在大别山以东淮南方向疲敝和消耗楚军；二是在楚人注意力集中于大别山正面后，集中全国精锐兵力，对楚国侧翼实施迂回，实施战略奇袭。这两个举措牢牢把握住了战略上的主动权。三是进入楚境作战后，采取“示形动敌”的手段，将楚军骗出原有坚固防御阵地；四是在敌国境内采取“后退诱敌，聚而歼之”的手段打击楚军；五是在决战中击败楚军后，马上发起深远追击，不给楚军重整旗鼓的机会，连续作战，连续打击。这三个举措使得吴军在战役攻坚阶段也牢牢把握主动权，调动楚军，化难为简，实施打击。以上几点都是吴军首创或汲取先人经验进一步改进发扬，可以说是世界军事史上的创举，同时必须指出的是吴人整个战争行动处处闪烁着《孙子兵法》智慧的光芒。