七国反叛的消息被汉景帝知道了，就派太尉条侯周亚夫带领三十六个将军去攻打吴楚；派曲周侯郦寄攻打赵；派将军栾布攻打齐；派大将军窦婴屯兵荥阳，监视齐、赵的军队。当吴楚反叛的消息传开时，他们的军队尚未出发。
窦婴向汉景帝引见曾担任过吴国丞相的袁盎，汉景帝召袁盎进宫相见，就吴楚造反一事向袁盎请教对策，袁盎：说“吴、楚相互往来的书信说：‘奸臣晁错，擅自惩罚诸侯，削夺诸侯的土地。’之所以他们要造反，是为了联兵向西诛杀晁错，恢复被削的土地，目的达到就会罢兵。因此，为今只有一计，就是诛杀晁错，然后派使臣赦免吴、楚七国造反的罪名，恢复他们被削的原有土地。如此，不流血就可以平息此次兵变。”汉景帝采纳了他的计策，便杀了晁错。
汉景帝拜袁盎为太常，让他出使吴国，刘濞的同宗弟之子德侯为宗正，辅助袁盎。袁盎来到吴国时，吴楚的军队已攻到梁地的壁垒。因为宗正是刘濞的亲戚，先进去见了刘濞，谕告刘濞要跪下接受汉景帝的诏令。刘濞听说袁盎来了，知道他将游说自己，笑着回答说：“我已是东帝，还须向谁跪拜呢？”刘濞不肯接见袁盎而把他留在军中，想要胁迫他成为自己手下的将领。因袁盎不愿意，吴王就派人来困守他，并想把他杀掉，袁盎利用夜晚掩护逃出，徒步逃到梁地，才得以返回报告汉景帝。
周亚夫乘六匹马的传车，到荥阳与兵士会合，到洛阳时，看到了剧孟，周亚夫非常高兴，说：“七国已造反，我乘车到此，没想到如此安全，还以为诸侯们早已占领了。剧孟现在没有动摇，我据守荥阳，荥阳以东就无足忧心了。”到淮阳时，周亚夫他问门客邓都尉：“有什么好计策。”门客说：“吴楚的军队气势很盛，现在一时还难以与他们正面交锋。但楚兵轻佻，因此他们锐利的兵锋，不能持久。现在我替将军想一计，您不如带兵往东北留驻昌邑，把梁地放弃给吴军。吴军必定尽遣精锐之师进攻梁。将军就深挖沟、高筑垒，一意防守，然后派精锐的兵士断绝淮、泗的交口处，阻塞吴国的粮道，这样，使吴军在梁地不仅疲敝，而且粮食被吃尽。然后将用全部的兵力攻击又饥又疲的吴军，一定能够把他们打败。”周亚夫采纳了这个计策。于是，周亚夫一面坚守在昌邑的南边，一面派精锐的士兵去断绝吴的粮道。
刘濞刚发兵时，其臣子田禄伯为大将军，田禄伯说：“军队结集在一起开往西边，若没有其他特殊路线，是很难成功的。我愿意带五万人，另外顺着长江、淮水往西走，收下淮南、长沙的军队，然后进入武关同大王会合。这也是一条特殊路线。”但吴太子刘驹劝谏刘濞说：“父王是以造反为名，这种军队是难以假托别人的。如果假托之人造大王的反，那怎么办？而且专自带兵，又另走一条路，今后会有许多其他的祸害产生，只有害而无益。”于是，刘濞不听田禄伯的计策。
吴少将桓将军劝说吴王说：“吴国大多是步兵，步兵较利于在险要之地作战。汉多为车骑，车骑较利于在平地作战，希望大王所经城邑不必一一攻下，要长驱直入，赶紧向西占据洛阳的武库，据有敖仓的米粟，依仗山河的险要来号令诸侯，这样虽还没有入关，但天下已经平定了。若是大王慢慢开进，并留军一一攻取所经之城邑，那么汉军车骑一到，驰入梁楚的平坦郊野，此事就会失败。”刘濞向老将们请教，老将们说：“这不过是少年显露锋芒的计策而已，他怎知天下大势之所在呢？”于是，刘濞便不采用桓将军的计谋。
刘濞亲率所集中的军队出征了，但还没渡过淮河，他的所有宾客都被封为将军、校尉、侯、司马等官职，唯独周丘没被任用。周丘前往拜见刘濞，说：“臣因为无能，不能在军队中任职，因此，我不敢要求大王让我去带兵，但希望大王给我一个汉的符节，臣必定报答大王。”刘濞便给了他一个符节，周丘便连夜持节跑到下邳。下邳当时听说刘濞造反，都固守城门，周丘到传舍后，召来下邳县令，让随从捏造罪名将他杀掉。之后便召来他们兄弟所熟识的富豪官吏，告诉他们说：“吴国造反的军队将要到来，他们要屠杀下邳人所用不过一顿饭的时间，现在先投降，家室必能保全，能力强的人，甚至还可以被封侯。”他们出去后互相一转告，下邳就整个投降了。
周丘一夜之间得到三万人，派人告诉刘濞，就带着这些军队往北攻略城邑。等周丘到城阳时，军队已增加到十多万人，一举攻破了城阳中尉的军队。后来，听说刘濞败逃，自己度量无法同吴王共同成就事业，就率部折回下邳，但还未到达，就因背部疸发作而死。
刘濞的军队被击败而退走，汉景帝因此下诏给将军们说：“听说善有善报，恶有恶报，高皇帝亲自表彰有功德的人，建立了诸侯。幽王、悼惠王没有后嗣，封国已除，但文帝哀怜而另给予恩惠，封幽王的儿子刘遂，悼惠王的儿子刘卬为王，让他们奉侍他们先王的宗庙，成为汉朝的藩国。这恩德可以同天地媲美，与日月争辉。但吴王刘濞违背德行，忘恩负义，引诱接纳天下亡命之徒，淆乱天下的钱币，称病不上朝有二十多年。有司多次上奏诉说吴王的罪状，但文帝宽恕了他，希望他改过自新。没想到他现在反而与楚王戊、赵王遂、胶西王卬、济南王辟光、淄川王贤、胶东王雄渠联合造反，做出叛逆的事来。他们起兵危害宗庙，残害大臣及汉朝的使臣，胁迫万千百姓，乱杀无辜、烧毁百姓的房屋，挖掘百姓的坟墓。这是非常暴虐的行为。现在胶西王卬等人更加暴虐无道，焚烧宗庙，掳走宗庙的服器。朕非常痛恨他们。朕穿着便服走避正殿，希望将军们劝导你们的士大夫来攻打造反的敌人。攻打造反的敌人，要深入多杀敌才算有功劳。凡是被捕捉的敌人，只要是食禄在三百石以上的都要杀掉，不可以放掉。若敢有人议论诏令或不遵从诏令，一律处以腰斩之刑。”
刚开始时，刘濞渡过淮水，与刘戊一同向西，败汉军于棘壁，接着乘胜前进，锋芒锐利。梁孝王刘武非常恐惧，派遣将军率兵去攻打刘濞，又被刘濞先后两次击败，士兵都逃回梁地。刘武屡次派使者向条侯请求援助，但周亚夫就是不答应。刘武只好派人到汉景帝面前数落周亚夫，汉景帝派人告诉周亚夫，要他去救梁国。但周亚夫一意坚持原有的作战计划而不派兵救梁，梁国派韩安国和张羽为将军，才得以稍微击败吴军。
吴军想往西去，但梁军凭借城墙，防守非常坚固，因此不能西去，于是跑到周亚夫军队驻扎的地方来了。在下邑两军相遇，吴军想同汉军作战，但周亚夫深沟壁垒不肯应战。吴军的粮食断绝了，兵卒很饥饿。屡次向周亚夫挑战，周亚夫都不应战，便在夜晚奔到条侯壁垒的东南面骚扰，周亚夫识破这是声东击西之计，于是派人在西北面防备。吴军果然从西北面攻进来，结果吴军大败，士兵大多饿死或反叛逃散。
此时，刘濞和他手下壮士一千多人连夜逃走，渡过淮水逃到丹徒，以保住东越。东越的兵士大约有一万多人，刘濞便派人去收聚逃兵。汉朝派人以利诱惑东越，东越诱骗刘濞，刘濞出去劳军时，东越派人将他刺杀，并将他的头装起来，派一传车飞快地送给汉景帝。
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