周军兵力强大，沿途商朝守军望风而降，很快就打到商朝首都朝歌附近的牧野。胜利就在前方，为了鼓舞士气，周武王再次誓师。当时各地诸侯派来的军队很多，光战车就有4000乘，在牧野摆开阵势，随时准备发动进攻。
正在花天酒地的纣王听说周军已经打到城下了，赶紧发动了70万人出城迎战。纣王军队数量远远超过周军，但周武王一点也不害怕，他从容地命令太公望率领军队出击，最精悍的士兵直冲纣王所在的中军。纣王军队虽然数量惊人，但大多都是奴隶，还有很多从东夷抓来的战俘，根本不想为纣王卖命，反而希望周武王获胜。开战没多久，那些人就掉过头来进攻纣王，军中顿时大乱。周武王抓住战机，率领军队发起总攻，将纣王杀得大败，商朝军队纷纷倒戈。纣王没办法，只好一个人逃走。这就是著名的“牧野之战”。
纣王走投无路，最后在鹿台自焚而死。周武王手持大白旗指挥诸侯攻入了朝歌，诸侯们纷纷跟从。商朝百姓早就忍受不了纣王的暴虐了，周军的到来让他们高兴不已，纷纷跑出来迎接周军，参拜周武王。周武王进城后派出使者四处传告，宣布周军是来解救他们的，让百姓们不要惊慌。走进王宫后，人们把纣王的尸体拖了出来，周武王象征性地射了3箭，表示亲手除掉了这个祸害。射完后下车，用剑砍了几下。最后用黄斧头砍下了纣王的脑袋，把它悬挂在大白旗之上。纣王的两个宠妃上吊自杀，周武王为了表示对她们的惩罚，也向她们尸体射了3箭，用黑斧头砍下她们的脑袋，挂在小白旗之上，然后回到了军中。