曹魏景元四年（263），司馬昭遣兵滅蜀；次年，司馬炎篡魏建晉，魏蜀吳三國中隻剩下一國。而此時的東吳屢經政變，又受孫皓暴政，早已行將就木。經過數年準備，西晉鹹寧五年（279）十一月，司馬炎終於下令揮軍伐吳。晉軍以摧枯拉朽之勢連連告捷，四個月便橫掃東吳，統一了全國。
西晉伐吳
東吳自孫權晚年起就一直陷在朝政動亂的局麵中，除了孫休當政時的短暫中興，其餘時間都是昏君當道，佞臣橫行，忠臣良將被接連枉殺，更兼民怨四起。東吳甘露二年（266），因民勞怨，永安山賊施但率數千民眾，挾持孫皓庶弟永安侯孫謙作亂，後被鎮壓。內憂外患之下，東吳的基業盡毀。
曹魏景元四年（263），司馬昭遣鍾會、鄧艾、諸葛緒伐蜀，蜀漢滅亡，三國鼎立的格局變為南北對峙，曹魏的力量進一步擴充。司馬炎代魏以後，更是躊躇滿誌，“密有滅吳之計”，蓄勢統一全國。
在西晉，對於是否伐吳也形成了兩派意見。賈充等保守派認為東吳有天險，又善水戰，晉軍斷難取勝；而羊祜、張華、杜預等人則認為孫皓腐化至極，東吳已上下離心，晉出兵定能不戰而勝。司馬炎堅決主戰，先是派羊祜經營重鎮荊州，向鄰近的東吳將士大施恩惠，瓦解對方軍心；繼而派益州刺史王秘密製造大船，習練水軍，準備順流之計。
西晉鹹寧五年（279），王建立起一支強大的水軍，上疏司馬炎說：“孫皓荒淫暴戾，宜盡快征伐，一旦孫皓死後另立賢主，東吳則可能成為強敵。臣造船已長達七年，造好的船隻因囤積日久每日都有朽壞。臣年已七十，恐無多日。以上三者俱備，望陛下勿失良機。”司馬炎認為時機已經成熟，十一月，他下令兵分六路，大舉伐吳。
三國一統
六路晉軍出擊，將吳軍切分為幾個部分，欲各個擊破，東麵晉軍牽製吳軍主力，西麵晉軍主要進攻。鎮軍將軍、琅琊王司馬出塗中（今安徽滁河流域），安東將軍王渾出江西，建威將軍王戎出武昌，平南將軍胡奮出夏口（屬今湖北武漢），鎮南大將軍杜預出江陵，龍驤將軍王、巴東監軍唐彬自巴蜀順流而下，總計二十餘萬大軍，由太尉賈充為大都督。
沿長江北岸進攻的前五路晉軍勢如破竹，所到之處吳軍或四散而逃，或望風而降，次年（280）正月，晉軍就占領了江陵、江安（今湖北公安西北）等重鎮，抵達橫江（今安徽和縣東南），直逼東吳國都建業。此時，孫皓被突然襲來的晉軍打得手足無措，隻好急令丞相張悌發兵三萬渡江迎敵。結果吳軍大敗，張悌等將領及七千餘名士兵被殺。東麵晉軍大獲全勝，暫停進攻，等待西麵晉軍的會合。
王、唐彬率軍沿長江向東，所遇吳軍也是全無鬥誌，很快攻克丹城（今湖北秭歸）。在巫峽附近，晉軍遭遇吳軍設置的“鐵鎖橫江”，無數個鋒利異常、長十幾丈的鐵錐暗立江中，在江麵狹窄的地方又有粗重的鐵鏈封鎖。吳軍以為憑此足以阻擋晉軍，竟沒有派一兵一卒駐守。王用早已預備好的數十個大竹筏載水性好的士兵先行，用竹筏將鐵錐拔除；又用猛火把鐵鏈燒斷，終於消除了吳軍的障礙。此後，晉軍以摧枯拉朽之勢連克西陵、夷道（今湖北宜都）、樂鄉（今湖北鬆滋），兵臨建業。
西晉太康元年（280）三月，各路晉軍彙集建業城下。孫皓急忙糾集水軍萬人抵抗，但吳軍紛紛投降。孫皓又征兵兩萬，但這些士兵都在出戰前的夜晚逃亡。這時，吳國已無兵，孫皓想出最後一計，即遣使分別向王、司馬、王渾等獻降，企圖離間各路。但王不予理會，直接揮軍八萬鼓噪而行，奪取建業。孫皓走投無路，受縛出降。至此，曆經52年的東吳滅亡，西晉統一全國，分裂百年的三國時期宣告終結。