楚军中计
吴国君臣见楚军主动出击，遂采取后退疲敌、寻机决战的方针，主动由汉水东岸后撤。子常中计，挥军直追。吴军以逸待劳，在小别（山名，今湖北省境内）至大别（山名，今湖北省境内）间迎战楚军，三战三捷。子常连败三阵，便想弃军而逃。史皇对他说“国家太平时，你争着执政，现在作战不利，你就想逃跑，这是犯了死罪。现在你只有与吴军拼死一战，才可以解脱自己的罪过。”子常无奈，只得重整部队，在柏举（今湖北麻城，一说湖北汉川）列阵，准备再战。
吴国获胜
公元前506年（周敬王十四年）农历11月18日，吴军停止后退，在柏举与楚军对阵。吴军先锋夫概认为应先发制人，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（今湖北省安陆市境内涢水）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（今湖北京山县境），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（囊瓦）主力溃败，急率本部兵马由息（今河南息县境）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（周敬王十四年）农历11月29日攻入楚国都城郢都（今湖北省荆州市荆州区城北）。柏举之战遂以吴军的胜利而告结束。
战争结果
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。楚昭王出逃后，先逃到云梦，再逃到郧国，郧公之弟企图谋杀楚昭王，结果楚昭王流亡到随国，方才安定下来。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（周敬王十五年）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。
