公元前579年，楚国和晋国在宋国的西门结盟，双方约定暂时息兵，停止战争。晋国受到秦国和白狄的袭击，因此急于和楚国妥协，以便集中力量打击狄、秦；而楚国发生内乱，也无力与晋国争夺霸权，因此这结盟只是晋楚之间的权宜之计，并不意味着两国已经达成和解。西门之盟后，晋国先后大败狄人和秦国，秦国一时无力东顾。这之后，齐、晋同盟得到巩固；中原地区各中小诸侯国皆臣服于晋，南方吴国和晋联手，共同抵制楚国，晋国在争霸的斗争中，占有明显的优势。而楚国在晋国打击秦国时遵守盟约，没能出兵救秦，使得晋国势力更胜，使自己陷入被动。
公元前577年，郑国仗着有强大的晋国撑腰，率军攻打许国，结果被许国打败。郑成公不甘心，又马上亲征率军攻打许国，攻入许国国都外城，逼得许国把叔申的封田割给郑国求和。许国是楚国的亲国，楚国当然不能容忍郑国这样欺负许国。于是，楚国决定攻打郑国，间接与晋国争夺霸权。
公元前575年，楚国答应把汝陰之田送给郑国，向郑国求和，郑国又背着晋国投靠楚国。郑子罕率军攻打宋国，在汋陂被宋国打败，郑国组织军队反攻，在汋陵打败宋国。郑国攻打宋国不久，晋国派人到卫国、齐国、鲁国，请他们派军队协同晋国攻打郑国。晋厉公亲自为四军统帅，命栾书为中军将军，士燮为副将；郤锜为上军将军，荀偃为副将；韩厥为下军将军，副将佐荀罃留守国内；郤犨为新军将军，郤至为副将。
郑国得到消息，赶紧向楚国求救。楚共王亲自统率，左广彭名驾驭战车，潘党为右；右广许偃驾驭战车，养由基为右，任命司马子反统领中军，令尹子重统领左军，右尹子革统领右军，统帅三军，会同蛮军救郑，与晋军战于郑地鄢陵。
楚军到达鄢陵后，晋国的盟国齐、鲁、卫的军队还在往鄢陵来的路上。于是，楚军的统帅决定趁晋国还没和盟军会合之际，集中优势兵力击破晋军，速战速决。当时正是六月二十九日，是古代忌讳用兵的日子，楚军趁晋军不备，借着黎明的浓雾，突然逼近晋军营垒。
楚军逼近，晋军营前有大片泥沼，无法出动兵车应战，盟国的援军也还没到达，形势非常不利。中军将军栾书认为楚军轻浮急躁，不能持久，三天后一定撤军，主张固守，等他们撤退时，再出兵袭击。但新军副将郤至则认为楚国军队不整齐，秩序混乱，且将领之间有矛盾，因此主张出击。晋厉公认为郤至分析得很有道理于是决定不再固守等待援军，立即与楚军决战，为了扩大军队活动的空间，晋厉公下令在营垒中把井填上，把灶铲平，疏通队伍之间的行道。
战前，楚共王在大宰伯州犁的陪同下，登上瞭望车，观察晋军的动静。伯州犁是晋国大夫伯宗之子。伯宗贤达好直言，他不满于郤氏家族独揽晋国军权，建议晋厉公抑制郤氏的权势。郤氏便以诽谤朝政之罪将他打入大牢，并驱逐了伯州犁。伯州犁逃到楚国，担任大宰之职。楚王就晋军的动向询问伯州犁，伯州犁则向楚共王一一解释晋军活动的目的，把晋侯亲兵的位置指给楚共王。但是，楚军观察敌情时，并没有判断出晋军的作战意图，因此也没有做相应的准备。
晋军方面，晋厉公也在苗贲皇的陪同下，登高侦查楚军的情况。苗贲皇是楚国权臣斗椒之子，楚庄王在平定若敖氏叛乱时，杀了斗椒，苗贲皇则逃到晋国，晋赐以苗邑。苗贲皇熟悉楚军内情，认为楚军的精锐是在中军的王族部队，兵力强大，而左、右军分别为郑军和蛮兵，军心不齐，队列不整，于是他向晋厉公献计，改变晋军阵型，制造出中军薄弱的假象，诱使楚左、右军进攻中军，等楚军陷入包围时，再集合上、下军精锐之力配合中军聚而歼之。晋厉公欣然采纳这一建议，并依据这一建议制定了作战方案，然后下令改变原有的阵势，让中军主将和副将各自率领一支精锐队伍补充到左右两翼的军队中。
部署完毕后，晋军就冲出营垒，从营前泥沼的两侧向楚军发起进攻。楚共王果然中计，以为晋中军兵力薄弱，于是率楚中军进攻，晋军顽强抵抗。晋将魏锜射中楚共王的眼睛，楚共王给养由基两支箭，命他射魏锜。养由基一箭射中了魏锜，魏锜当场毙命。养由基带着另一支箭去向楚共王复命。楚共王虽然眼睛被射伤，仍忍住疼痛坚持在阵前指挥作战。
双方激战从早晨一直打到傍晚，难分胜负。楚国损失惨重，楚共王决定暂时收兵，让士兵休息后，明日再战。楚国将领子反在军中查看情况，慰问伤员，休整军队，准备明日重新投入战斗。
晋军方面，苗贲皇通告全军，准备明日再战，同时，故意放楚国俘虏逃跑。他们逃回楚营后，向楚共王报告了晋军准备迎战的情况。楚共王听后，马上召见主帅子反商量如何应对。没想到子反当晚醉酒，无法商议军机，楚共王不知如何是好，最后决定带领军队连夜撤退。在这次战斗中，楚军虽然受挫，但与晋胜负未分。中军主帅司马子反竟然临阵醉酒，导致贻误军机，使楚王退兵。楚军退到瑕地时，子反在子重的逼迫下，畏罪自杀。
鄢陵之战是继城濮之战、邲之战之后，晋楚第三次争霸战争，也是两国最后一次主力军队的会战，以楚共王悄然退兵收场。经此一战，楚国的霸权被削弱，标志着楚国对中原的争夺走向颓势。而晋国虽然借此战巩固了霸业，但是直到战斗结束，鲁、卫两国都未发一兵一卒，只有齐国发兵支援，还是在晋军结束战斗后，回师时方才赶到，可见其对中原诸侯的控制力已经减弱。