东汉末年，汉室幼主难当大局，朝廷中曹操（张丰毅饰）独断专行，挟天子以令诸侯，大夫孔融（王庆祥饰）誓死直谏，结果落得给曹兵祭旗。原来曹操决心已定，欲剿灭刘备（尤勇饰）、孙权（张震饰）等江南反贼，一统天下。长坂坡一战后，刘备在军师诸葛亮（金城武饰）辅佐之下，率结义弟兄关羽、张飞（臧金生饰）、赵云（胡军饰）等，带领难民且战且退，最后只得求助于江东孙权。对于抗曹之事，孙权亦正犹豫不决。但大都督周瑜（梁朝伟饰）与其妹孙尚香（赵薇饰）均力挺其出战，眼看大兵压境，孙刘联盟方现雏形。诸葛亮观周瑜严明治军，旗下大将甘兴（中村狮童饰）身先士卒，颇感欣慰。此刻突然传来军中箭弩严重缺乏，孔明不顾鲁肃（侯勇饰）好心劝阻，甘愿立下军令状，谋求箭弩……
八卦阵一战，孙刘联军力挫曹兵之锐气。曹操（张丰毅饰）为此忧心忡忡，加之北方将士因水土不服，死伤过重，更令其头风病发作，幸得侍女骊姬（小宋佳饰）陪伴照顾。孙尚香（赵薇饰）易容潜入曹营，借士官长（佟大为饰）垂青，窃取军情。为了适应水战，曹操采纳荆州降将蔡瑁、张允的意见，将战船用铁锁相连。此后，曹操帐下谋士蒋干（师小红饰）主动请缨前去拜访故友周瑜（梁朝伟饰）刺探虚实。周瑜将计就计，假借酒醉泄露军机，让蒋干带回假情报，曹操一怒之下误杀了蔡瑁张允。曹操将因瘟疫致死的将士尸体投入江水，名曰“鬼兵”，意欲扰乱孙刘联盟之军心，小乔（林志玲饰）见此情景，遂决定夜探曹营，劝其退兵。眼看万事具备，但是风向不对，周瑜遂派鲁肃（侯勇饰）找诸葛亮（金城武饰）寻助……
导演吴宇森拍了一部不同凡响的赤壁，这种不同凡响虽然不能算是颠覆性的，但的确将《三国》这个从来都充满传奇色彩的故事活生生地化解为亲切的平民版。民族的传统观念只是素材的来源，而并非是电影这门娱乐的艺术必须遵守的原则，电影重要的是通俗易懂，要好看。所以在该片中能看到诸葛亮和周瑜玩幽默、能看到暧昧隐晦的三角恋、能看到一场战争的导火索是个女人。该片中，对《三国演义》故事中原有的几场重要战役都有比较大篇幅的交代，在战争场面上做到了华语古装电影史最具气魄的大场景，尤其是用来收尾的八卦阵，剧组在阵型的设计上花了很大心思，既复杂又精巧，运用特效制作的远景镜头也十分具有视觉冲击力。