夏桀囚汤之事在诸侯、方国中引起了更大地恐慌，纷纷投奔商，愿助汤灭夏，同一天就有五百个诸侯到汤那里去联盟。
汤回商以后，被囚禁的痛苦经历使商汤更坚定了灭夏的决心。经过和大臣商议之后，决定暂时韬光养晦，以免引起桀的警觉。
bc1743年，在休养生息三年后，商发兵灭温。
bc1741年，昆吾的夏伯自恃其能，率军向商进攻。伊尹见昆吾死心塌地效忠于夏桀，一心与商为敌，就请汤率军迎战昆吾。一战而大败昆吾军，昆吾军撤退。
随后商与诸侯在亳会盟，联合征豕韦国。商师随后攻取豕韦国。之后再征顾国。
太史令终古把占卜的凶兆，哭泣着送给桀，桀不屑一顾。终古投奔商国，在诸侯中引起极大反响，扩大了商的影响。
bc1740年，商与诸侯联军攻占顾国。
汤为了表明自己的伐夏决心，而不是为了占地盘，也是为了向投靠自己的大彭国示好，同意由彭姓子弟继续执掌豕韦国，于是豕韦国也成为讨伐夏朝的诸侯一员。
此时天下再次发生大旱。汤采纳伊尹的建议，停止朝贡夏朝以试探夏桀的实力。
消息传到夏都，桀召九夷之师攻商，商汤见桀还能调动九夷族的兵力，知道夏的势力还很强大。商汤知道时机不到，就马上向桀请罪，卑辞厚礼表示臣服，恢复进贡，去掉了桀心中的芥蒂，赢得了等待时机的时间。
费伯昌投奔商国。
冬十月，桀发动民众凿山穿陵，修建水利以缓解旱情。
bc1739年，修建水利的过程中瞿山崩塌，这在上古看来是不祥之兆。贤臣关龙逢早想进谏桀多修德政，这次山崩关龙逢看来这是上天的警示，所以多次上书桀。桀因此甚为愤怒，将关龙逢处死。
商汤将此事遍告诸侯，九夷的首领们也看出夏桀不会长久，就不听调遣，纷纷叛离，使桀的力量大为减弱。
商汤决定趁此有利时机，发兵昆吾。商与诸侯联军征伐夏的铁杆支持者昆吾族，使桀看出形式不妙，派出主力部队与昆吾族联合应战。
bc1738年，商与诸侯联军在夏朝军队支援之前，就向昆吾进攻，灭昆吾，杀昆吾之主夏伯，并昆吾土地、人民入商。
随后，商汤在亳（河南商丘）誓师，宣告夏桀的罪行。商汤正式兴兵伐夏。汤和仲虺、伊尹率领由七十辆战车和五千步卒组成的军队西进伐夏桀。夏桀调集了夏王朝的军队，开出王都斟寻（河南偃师）。夏商两军在鸣条之野（今河南新乡封丘东）相遇，展开了大会战。
会战开始之前，汤为了鼓动士气，召集了参加会战的商军和前来助商伐夏的诸侯、方国的军队，宣读了一篇伐夏的誓词，即《汤誓》。商军经汤动员以后，士气大振，都表示愿意与夏军决一死战。夏军士气低落，人有怨心。两军交战的那一天，正赶上大雷雨的天气，商军不避雷雨，勇敢奋战，夏军败退不止。
夏桀见兵败不可收拾，连都城也不敢回，就带领五百残兵向东逃到了三朡（山东定陶），夏邑被联军攻占。三朡是夏王朝的一个方国，三朡伯见夏桀兵败逃来，立即陈兵布阵以保夏桀，并扬言要与汤决一死战。汤和伊尹见夏桀投奔三朡，即挥师东进。商军和三朡军在郕（左成右刂）（今山东汶上北）交战，结果商军打败三朡军，杀了三朡伯，夺取了三朡伯的宝玉和财产。
夏桀见三朡又被汤所灭，仍就带了那五百残部向南逃走。汤和伊尹率军紧迫不放，夏桀逃到了南巢（今安徽寿县东南），投奔南巢氏，其为夏的同盟部族，为上古有巢氏的后裔。后来，南巢逐渐成为荆楚之地巢居民族的通称。
商军追至南巢，夏桀又想从南巢逃跑，但是刚走到城门口就被商军捉住。汤将夏桀流放在南巢的亭山。
汤和伊尹为了彻底消灭夏王朝的残余势力，又率军西进。因为韦、顾、昆吾和三朡这样一些较有势力而又忠于夏的方国都被商汤所灭，商军在西进的路上就未遇到大的抵抗，很快就占领了夏朝都城斟寻（河南偃师）。
夏朝的亲贵大臣们都表示愿意臣服于汤。汤和伊尹安抚了夏朝的臣民后，就在斟寻举行了祭天的仪式，向夏朝的臣民们表示他们是按上天的意志来诛伐有罪的桀，夏后氏的“历数”（帝王相继的世数）已终。这就正式地宣告了夏王朝的灭亡。自禹至桀十七世，有王与无王，用岁四百七十一年，始壬子，终壬戌。《竹书纪年》记录为471年，是错误的，因为将壬子和壬戌纪年换算，两者之差为490，而不是470，所以实际用岁应为四百九十一年。（bc2228－－1738年）
灭夏后商汤本想把国都定在夏都斟寻。但是，为了安抚夏朝臣民，进一步巩固其取得的政权，还是保留了夏社，把夏代的重臣集中于夏都斟寻，并予以严加看守，防止夏人作乱。而在夏都附近重新建立了一座新都，也叫做“亳”，后人称为西亳（河南偃师）。《尚书.汤誓》上说：“汤既胜夏，欲迁其社，不可，作《夏论》。”这就是说成汤本欲把商社迁到夏社，由于考虑到巩固统治、安置夏遗民的问题，这才保留了夏社而另建新都的。
所以夏都斟寻与商都西毫虽然都在现在的偃师，但两者不是一座城。
黄帝以后，秦以前，对于北方漠南地区的游牧部落联盟，在不同时期都被冠以不同的称呼，或许是中心部落和风俗有变化