等袁盎和刘通一行人来到吴国时，吴楚联军正在猛攻梁国的营垒。刘通因为是吴王侄子的缘故，得以先行入内拜见吴王刘濞，刘通让吴王跪拜接受皇帝诏书。
刘濞从刘通口中得知一起赶来的还有袁盎，便猜到袁盎此行必定是来充当说客，于是笑着对刘通说：“我现在已经占据半壁江山，可以算是东方的帝王了，你打算让我向谁跪拜呢？”所以刘濞拒绝接见袁盎，并把他强行留在军中，打算胁迫袁盎领兵替自己效命。
然而袁盎料定吴王必败，坚决不肯为刘濞出力，最后刘濞恼羞成怒之下派人把他关了起来，打算不久之后杀了袁盎。幸而袁盎找机会逃了出去，向朝廷汇报吴王那里的情形。
太尉周亚夫对汉景帝提出了自己的战略部署，认为吴楚叛军战力强悍，如果直接硬碰硬，汉军讨不到一点便宜。所以打算以梁国为诱饵，死死咬住叛军，同时汉军再绕道背后，断其粮道，那么吴楚叛军必为我所擒！在获得汉景帝的首肯后，周亚夫乘坐驿车赶往荥阳与大军汇合。
等周亚夫一行人抵达霸上时，突然被赵涉截住了去路，赵涉走向前去施礼，然后对周亚夫说：“吴王富甲一方，豢养死士刺客已经好多年了。吴王在得知将军出行后，必定会在您的必经之地崤山和渑池之间的险要之处埋伏刺客谋害您。
况且军事行动向来重在隐秘，所以将军为何不绕道蓝田、武关一线，然后直抵洛阳呢？在行程上也不过是多走一两天罢了，耽误不了军国大事。等您出其不意到了洛阳后，吴楚叛军闻讯，必定会以为将军是神兵天降，可以有效打击敌军士气。”
周亚夫点头称善，决定依计而行，等他安全抵达洛阳后，喜形于色的对众将领说：“如今七国造反，路途凶险，我竟然能平安到达此地，毫发无损。现在我军牢牢占据荥阳，那么荥阳以东地区可以高枕无忧了。”
周亚夫接着命令军队搜索崤山和渑池之间的可疑地段，果然搜捕出许多藏匿在此的吴国伏兵，于是上奏朝廷请求任命赵涉为护军。
周亚夫率领大军浩浩荡荡开往东北方向的昌邑。此时，吴楚联军正在猛攻梁国，军情十万火急，梁王多次派信使向周亚夫求援，然而周亚夫不为所动，不肯派出一兵一卒。
梁王因此大怒，于是派遣使臣到长安，向汉景帝控诉周亚夫见死不救的罪状。不久，汉景帝下诏命令周亚夫火速向梁国派救兵。
但周亚夫秉承将在外军令有所不受的原则，坚决不奉诏，命令军队坚守城池，不得妄动。同时派遣部将韩颓当率领精锐骑兵急袭淮泗口，断绝吴楚叛军退路，并截断其粮道。
梁王见援军无望，决心依靠自身的力量抵抗到底，于是便任命韩安国和张羽为将军。经过张羽奋勇血战以及韩安国的镇定指挥调度，梁军才得以打退吴楚叛军的进攻。
叛军一心想要尽早攻入长安，但是因为梁国誓死坚守，以至于不能前进一步。叛军之所以不敢绕过梁国向西进军，是担心腹背受敌。
眼见迟迟不能拿下梁国，所以叛军转而进攻周亚夫的军队，等到达昌邑城下时，吴楚联军求战心切。可是周亚夫按兵不动，坚守不出。不久，叛军粮草将尽，所以数次到城下挑战，汉军始终不出战。
当天夜里，周亚夫军中突然一阵骚乱，士兵受到惊扰而自相残杀，喊杀声离周亚夫的大帐越来越近。可周亚夫镇定自若，就像什么事情也没发生一样，安卧大帐之内。将士们见主帅如此沉着，也就慢慢定下心来，不久骚乱就被平息了。
不久，叛军佯攻汉军营垒的东南角，意图在吸引汉军主力后，再猛攻西北。但吴楚联军的这一诡计轻松被周亚夫识破，所以命令汉军加强西北方的防御，密切防范叛军突袭。
果然如周亚夫所料，叛军率精兵转而进攻西北，由于汉军准备充分，所以叛军始终没有攻破汉军营垒。叛军见无法取胜，士气低落到谷底，加之粮饷断绝多日，所以士兵要么饥饿而死，要么向汉军投诚，要么溃散逃亡，万般无奈之下叛军只好撤兵而去。
公元前154年二月，周亚夫见时机已到，便转守为攻，亲率精兵追击，最终大破吴楚叛军。吴王刘濞丢下败兵，率领数千残存精锐趁夜逃走，楚王刘戊见败局已定，只好拔剑自杀。
刘濞造反之初，任命田禄伯为大将军。田禄伯向刘濞献策：“如今大军一意向西进发，然而按照这个方向进攻长安，没有其他道路可循，难以建立奇功。臣愿意独自统领五万人马，由长江、淮河而上，占领淮南和长沙，然后直接攻破武关，与大王主力会师，这样也可以作为一路奇兵。”
就在刘濞准备采纳这一建议时，吴国太子站出来对刘濞说：“如今父王起兵反叛朝廷，军权正应控制在自己手中，怎可借兵予人呢？如果将来他们拥兵自重而背叛父王，岂不是作茧自缚？况且分兵作战，利弊难料，恐怕只会徒劳消耗咱们的兵力啊！”刘濞听罢，就没有采纳田禄伯的这一良策。
吴军阵中有一个姓桓的年轻小将向刘濞进言：“吴国军队以步兵为主，比较适合在地势险要的地方作战。而朝廷大军以骑兵和战车为主，适合平原作战。
所以我们不如扬长避短，发挥吴军自身优势，因此大王不必以攻城掠地为目标，而应舍弃沿途的城池，直接挥兵西进攻占洛阳武库。然后派兵迅速抢占敖仓的粮草，供大军所需。
到那时我军可倚仗群山与黄河天险号令天下诸侯，即便不能进占关中，而天下大势已尽在吴国掌控之中。反之，大王如若计较一城一地得失，致使大军行动迟缓，顿兵城下。倘若此时朝廷大军突然出现在梁国和楚国城郊的平原地带，那么汉军的战车和骑兵部队就会将我们分割歼灭，大势去矣！”
刘濞听完后拿不定主意，因此就征询军中老将们的意见，这些将领们仗着作战经验丰富倚老卖老，所以目空一切的对刘濞说：“这位小将军终究是血气方刚年少轻狂，如果让他凭借勇气充当前锋去冲锋陷阵还可以，至于出谋划策，运筹帷幄等军国大事，岂能是一个毛头小子干得了的啊！”
所以刘濞决定不再采用桓将军的计策。吴王遇大事缺乏主见，有良将妙计而不用，一意孤行，焉能不败啊！
后来当刘濞扔下残兵败将逃命时，军心大乱，无有斗志，向周亚夫和梁王投降的叛军逐渐增多。
吴王率领余部渡过淮河后，退往丹徒县苟延残喘，收拢残兵总共万余人，打算下一步依附于东越，再做计议。
朝廷闻讯，派使臣到东越晓以利害，东越人觉得吴王已是丧家之犬，没有利益可图。权衡利弊之下，派人诱骗吴王来军营慰问士卒，然后趁其不备将其一举擒获。
又担心日后吴王逃脱，养虎留患，便令人用长矛刺死吴王，砍下首级，送往长安。吴国太子刘驹得知有变，于是改换服装趁乱逃往闽越地区。
当吴楚联军猛攻梁国时，胶西王、胶东王和淄川王联兵围攻反戈的齐国，齐国力不能支，于是派使者向汉景帝告急。
汉景帝又命齐国使者回去告知齐王坚守待援，朝廷大军已经消灭了吴楚叛军，马上就会回援齐国。
齐国使臣马不停蹄的折返齐国告诉齐王这个好消息，等到了国都临淄城下，发现三国联军把城池围了个水泄不通。他在城四周逡巡了许久，也找不到空当入城面见齐王。
正当这位使者犯愁时，被巡逻的叛军逮了个正着。叛军知道了使者肩负的使命之后，就逼迫使者向守城的齐军喊话，令其诈称：“朝廷军队已经被吴楚大兵击败，吴王和楚王的军队正在赶来汇合的路上。齐国最好赶快投降，不然的话，破城之日必将屠城！”
使者佯装顺从，等到了城下，一眼就看见了齐王正站在城头，于是声嘶力竭的对齐王喊道：“禀告大王，朝廷已经派出百万大军，由太尉周亚夫统领，不久前已经打败吴楚叛军。周太尉领兵正在救援齐国的路上，皇上让我转告大王坚守待援！”叛军听罢，恼羞成怒，将使者残忍杀害。
齐国当时危在旦夕，本来打算秘密派人与叛军商议投诚事宜，只是还没来得及去实施，正好赶上先前派往京城求援的使者回来复命，就有了上面开头的一幕。
在得知胜利的天平倾向于朝廷后，齐国大臣们又纷纷劝说齐王不要再向三国叛军投降，于是齐王下定决心坚守城池。不久之后，汉军将领栾布和曹襄率领援兵赶到临淄城下，一鼓作气打败了叛军。
解围之后，有人密报汉军将领，齐王曾打算与叛军互通款曲，所以汉军有趁机灭掉齐国之意。齐王闻讯，悔不当初，因此内心十分忧惧，担心将来朝廷治罪，不久便服毒自杀了。
胶西王、胶东王和淄川王兵败临淄后，各自引兵归国。这个时候胶西王的太子刘德妄图垂死挣扎，怂恿胶西王说：“如今汉兵准备班师还朝，我观察到朝廷大军经过长期征战，疲惫不堪，早已是强弩之末，不如我们重新纠集军队尾随攻击。如果不能战胜，那么我们可以再逃到海岛避祸，现在胜负未分，采取行动还为时未晚！”
胶西王无奈的摇了摇头说道：“我们手下的军队早就被打残了，不堪一击，大势已去啦！”
汉将韩颓当派人给胶西王带话：“我奉诏讨平乱臣贼子，降者免死，官复原职，倘若顽抗到底，杀无赦！大王是降还是战？我好奏明天子。”
于是胶西王坦露上身到汉军大营叩头谢罪。韩颓当质问胶西王何故兴兵。胶西王一边不住的磕头，一边匍匐着往前爬行，对韩颓当狡辩道：“奸臣晁错擅改高祖皇帝法令，任意削减诸侯王封地。臣以为恐怕会引起天下大乱，故而联合七国之兵诛杀晁错。听说晁错已被朝廷诛杀，故而臣等这才退兵。”
韩颓当冷笑一声当即反问：“大王既然认为晁错有罪，为何不上书向天子言明？而且没有朝廷下发的诏书和调兵的虎符，你为何擅自发兵攻打拥护朝廷的齐国？由此看来你并不是单纯想诛杀晁错那么简单吧！”
说完就拿出皇帝诏书向胶西王宣读罪状，然后甩下一句话让胶西王自己看着办。胶西王明白自己罪不可恕，于是自杀身亡。参与造反的胶东王、淄川王和济南王都先后畏罪自杀。
将军郦寄带兵来到赵国平叛，赵王得知消息后，便亲率大军星夜兼程从西部边境赶回国都邯郸迎战。
战事异常惨烈胶着，汉军连续进攻七个月，都没能打下邯郸城。匈奴听说吴楚叛军兵败，此时再兴兵入侵汉朝的话已经失去先机了，所以匈奴没有轻举妄动。
眼见赵国久攻不下，所以栾布平定齐国后，与郦寄合兵一处。鉴于邯郸城池坚固，强攻难以取胜，所以汉军掘开河堤引水倒灌邯郸。不久城墙坍塌，汉军一拥而上攻入邯郸，赵王自知大势已去，只得拔剑自刎。
参与叛乱的诸侯王无一幸存，趁朝廷使者还未来到济北国问罪，所以济北王打算自裁，希望侥幸借此保全妻儿老小。
齐国人公孙玃自告奋勇，表示愿意去游说梁王刘武，想通过刘武之口向皇帝求情赦免济北王的死罪。
公孙玃见到梁王后，便动之以情，晓之以理，认为济北国国小民弱，周边强邻环伺。当初响应吴王起兵的号召，完全出于无奈，而且济北王最后时刻弃暗投明，坚守臣节没有出兵参与叛乱，因此罪不至死。最后朝廷赦免了济北王，将他迁徙到淄川，以淄川国作为新的封地。
七国叛乱迅速得以平定，诸将认为都是太尉周亚夫战略布置得当的功劳，完全忽视了梁王固守睢阳的关键作用。正是梁国死死拖住吴楚叛军主力，才为朝廷取得最终胜利赢取了宝贵时间和战略空间。
另外梁国生死存亡之际，周亚夫没有派出一兵一卒救援，所以梁王从此和太尉周亚夫之间结下了梁子。