孙权大张旗鼓来到武昌，当即集结兵马，准备攻打夏口，当下与众将商议出兵方略。
诸葛瑾道：“如今曹军正攻打随县、武阳关，两处都极为危急，倘若曹军得胜，便能进入江夏腹地，到时不但对刘贤不利，也对我军极为不妙。故而此次出兵，不能如上次一般三路齐出了，而是应该固守南北，集中主力攻击夏口。上次夏口得而复失，是因为刘贤军中石炮厉害。如今我们找出了前几年周瑜从益州发来的投石机图纸，集中工匠建造了数十架投石机。一旦夺回夏口，便将之安放在营中，当可与刘贤抵敌了。”
孙权点了点头，道：“可惜投石机太大，难以安放在战船之上，而且制造维护极为麻烦，成本太高。故而我军虽然得到了图纸，却一直不太重视。若非上次被刘贤石炮攻击，以致大败，恐怕我军还不不会想着制造投石机。现在想来，公瑾当年向刘贤讨得投石机图纸，真是深有远见，可惜我等未能深察公瑾之意也！”
说着，孙权唏嘘不已。
众将也尽皆低头，追思周瑜。
过了片刻，孙权收拾了心情，开始分派众将道：“黄盖、蒋钦各带五千水军为前锋，从水路攻打夏口。朱然、朱桓各带五千兵马上岸，从陆路攻击夏口之后。徐详、胡综领解烦营为步军第二队，护翼朱然、朱桓之后。吕范、孙瑜为水军第二队，护翼黄盖、蒋钦之后。宋谦督领三十架投石机上岸，协助朱然、朱桓进攻。其余兵马为后军，随时救应各处。”
命令下达，众将当即领兵出发。且说黄盖、蒋钦督率一万水军来到夏口，魏延早知孙权将要进攻，因此尽撤西陵之兵入驻夏口，当下命习珍、向充领兵三千把守营寨，魏延自提吕介、胡济一万水军来到江上，排开阵势，与黄盖、蒋钦相对。
黄盖、蒋钦军中有五艘大楼船，十五艘艨艟，其余大翼、小翼、走舸等战船无数。而魏延军中则有三艘大楼船，十二艘艨艟，其余战船都与江东船只不相上下。
当下黄盖、蒋钦见魏延竟敢调动水军，在江上与自己敌对，不由大怒。蒋钦道：“魏延自恃上次俘获了我军楼船，以为从此能与我军水师争锋，如此无礼，必须给他个教训。我先率三十艘战船在前冲阵，黄老将军可领兵在后，待我扰乱了敌军船队，你便挥军掩杀。”
黄盖点头同意，当下蒋钦率领三十艘战船，士兵千人当先前来冲阵。魏延看见，冷笑一声，命令十二艘艨艟调转船身，以船舷对敌，一字排开，掀开船上的雨篷，露出了早已安放在船上的二十八具石炮。
本来每艘船能安装四门，但制造石炮所需的硬木、牛筋、蒙皮、精铁等数量不足，因此刘贤军中的石炮一向数量不多，虽不断制造，但战损老化之下，至今也仍然只有一两百具，此次大部分都调去了襄阳，留在夏口大营的仅有四十具而已，魏延将其中十二具安放在了营中，其余二十八具则安放在了船上，命士兵不断操练，打算以此给江东水军一个惊喜。
只见蒋钦率领战船迅猛杀来，看看进入一百五十步的距离了，魏延当即抬起右手，猛地下压，二十八具石炮一起发石，沉重的石弹呼啸着往蒋钦战船飞射而去。
只听“嗵、嗵”之声不绝，大部分石弹都掉落到了水中，但也有三枚石弹击中敌船，其中一枚砸进船舱之中，砸坏了两间舱室，死伤几名水手，另一枚石弹则正巧击中了蒋钦坐船的桅杆，那桅杆应声而断，船帆掉落下来，覆住了甲板，在船上士兵的一阵惊慌声中，蒋钦坐船当即停了下来。
而最后一枚石弹则击中了一艘江东船只的侧舷，水线附近顿时破开了一个巨大的口子，汹涌的江水瞬间倒灌进去，很快这艘船就开始倾斜了。船上的士兵急忙划船退出了战场，期望能在船沉之前，赶回武昌去。
江东船队瞬间大乱，士气大跌，魏延看见，当即催船大进，欲要吞掉蒋钦船队。那边黄盖看见，也急忙催动战船前来对战，双方便在江面上混战一场。魏延命令吕介、胡济率领船队敌住黄盖，自己则亲自率领十二艘艨艟在外围游走，不断发石攻击江东船只。
激战半日，魏延水军虽有石炮相助，居然仍只与江东军战了个平手，而且隐隐还有些落在下风，当下魏延大怒，看了看敌阵之中岿然不动，彷如水上城堡的五艘大楼船，当即命令艨艟船往前靠去。并打旗语，叫吕介、胡济驱赶江东军护卫船只，放开道路。
此时双方对战，小船早已靠在一起厮杀，大船之上的士卒则用弓弩互射，双方楼船相距不过数十百步，吕介、胡济让开位置，魏延当即率领艨艟船抢了进去，十二艘艨艟一起发石，照准最近的一艘楼船射去。
楼船体积庞大，加之距离又近，又是在对战之中，船速不快，几乎算是静止的，这一下发石，命中率高的惊人，二十八具石炮中，竟有二十一枚石弹命中楼船，只听轰隆之声不绝，那楼船顿时被击打的千疮百孔，船楼之中一片狼藉不说，水线之处也被打出了三个大口子，江水汹涌灌入。
楼船之中的士卒顿时惊慌失措地想要堵住缺口，却又哪里堵得住？楼船很快开始倾斜。
要知道水密舱技术是要数百年之后的唐代才会出现的，汉末的战船都是一个单舱，根本无法阻挡江水灌入。而且楼船本就水面部分高，水下部分少，船身宽大，重心极为不稳，禁不起太大的风浪，如今江水灌入，虽然船上士卒努力救船，却仍旧力不从心。眼看船身歪斜，就要倾覆，黄盖只得忍痛下令弃船。
船上的士卒很快被救到了小船之上。而随着士兵的撤离，很快，这艘楼船便轰然倾覆在了江面，并缓缓沉没进了江底。
这一幕场景让双方士卒都看的呆了，荆州水军士气大振，纷纷大呼酣战，而江东水军却士气大跌，人人皆心惊胆战。黄盖见状，知道事不可为，当下只得鸣金收兵，率领船队交相掩护着徐徐撤退。
魏延追击一阵，见江东军有吕范、孙瑜船队接应，当下也只得收兵。
此时，陆上大战也正进行到了激烈之处，宋谦、朱桓、朱然领兵万余，从陆上攻击夏口大营，习珍、向充领三千兵马严密防守。
却见江东军并不立刻攻营，而是在营外三百步的距离上立起三十架投石机，准备轰击营垒。
习珍见敌军立起投石机，顿时大惊，对向充道：“江东军在三百步外立起投石机，而我军石炮的射程才只二百五十步，如何与之对战？”
向充道：“当年刘皇叔与主公在益阳用飞石大战，主公便是减轻石弹重量，方才能与投石机战成平手。如今既然江东军也有了投石机，我军何不也减轻石弹重量，好与之对战？”
习珍闻言，点了点头，即命减轻石弹重量，趁着江东投石机尚未组装完毕，先行对其发射。于是十二架石炮迅猛发石，照准江东的投石机阵地猛攻。
虽然距离较远，石炮精度不够，很难一举正中投石机，但飞射的石弹落入敌军阵地之中，总也能打中敌军操作投石机的士兵。敌军士兵顿时惊慌失措，欲要逃跑，宋谦急忙上前，拔剑斩杀了两名擅自逃跑的士兵，随后喝令其余士卒继续组装投石机。
所幸石炮的攻击间隔较长，待习珍命令石炮第二次发射，再次对江东军造成了不小的伤亡之后，江东军的投石机也终于组装完毕，工匠们调试了一下，随即开始投石。
顿时三十枚石弹被抛投起来，划过天际，迅猛地掉落进了夏口营寨之中。
投石机虽然精度更低，但石弹从天而降，声势更为惊人，可谓挡者披靡。只这一轮轰击，虽然大多石弹都打在了营中空处，但也有几颗石弹正中目标，营垒之中一座箭楼被轰塌，栅栏也被砸开了一个缺口，死伤士兵近二十人。
习珍见状，急忙命令士兵稍稍后退，避到敌军的投石机射程之外，随后命令石炮还击，于是双方便在营内、营外用飞石对战起来。
石炮射速是投石机的一倍，但江东军投石机的数量却多很多，双方对战，渐渐却是夏口守军落入了下风。
正在此时，魏延水战得胜，闻听江东军分兵从陆上攻打夏口大营，当下便欲救援。
吕介看见魏延不回水寨，而是领着水军绕到上游而去，惊问道：“将军不回救营寨，为何反去上游，莫非欲要从后袭击江东步军？”
魏延大笑道：“非也！夏口在汉水以南，大江以北，江东军从陆路攻打夏口，必定是乘船而来，如今我军击退江东水师，正可沿江而上，去袭夺江东陆军的船只，敌军若知战船被袭击，必定惊慌退兵来保护战船，我再趁乱击之，必得全胜。孙权欺我兵少，悍然来攻。今日我必大败江东军，让孙权也知晓知晓我魏延的能耐！”
吕介闻言拜服！当下魏延领兵袭击朱桓、朱然停靠在岸边的船队。此时江东军留下看守船只的是徐详、胡综的解烦营，有兵两千余人，战斗力虽然强悍，但终究兵少，魏延纵兵大举杀来，徐详、胡综抵敌不住，只得一边坚守，一边命人向朱桓、朱然传信。
正在列阵攻打夏口的朱桓、朱然、宋谦等人闻讯，急忙撤军回去保护战船，习珍、向充见状，挥兵杀出营去，江东军大败，立不住阵脚，只得弃了笨重的投石机，转而且战且走，败退到江边。
此时在江面之上，吕范、孙瑜也率领水师前来救护，魏延见敌军水陆大军齐至，当下只得放弃了夺取敌军船只的打算，转而命令士兵放火烧船，随后领兵撤退。