牧野之战，是武王伐纣的决胜战， 是周武王联军与商朝军队在牧野（今淇县南、卫河以北，新乡市附近）进行的决战。由于帝辛（商纣王）先征西北的黎，后平东南夷，虽取得胜利，但穷兵黩武，加剧了社会和阶级矛盾，最后兵败自焚，商朝灭亡。故《左传》称：“纣克东夷而损其身”。
《诗经·大雅·大明》记载：“牧野洋洋，檀车煌煌，驷騵彭彭。维师尚父，时维鹰扬。凉彼武王，肆伐大商，会朝清明。”《史记·太史公自序》记载：“武王牧野，实抚天下。”
商朝自商汤灭夏建立，经历六百多年后，传位至第三十一位国王帝辛（商纣王）时，已是危机四伏。据《史记·殷本纪》记载：帝辛“资辩捷疾，闻见甚敏；材力过人，手格猛兽；知足以拒谏，言足以饰非，矜人臣以能，高天下以声，以为皆出己之下”，但“好酒淫乐，嬖于妇人”。政治上帝辛耗巨资建鹿台、矩桥，造酒池肉林，使国库空虚。宠信爱妃妲己以及飞廉、恶来等一帮佞臣，妄杀王族重臣比干，囚禁箕子，造成诸侯臣属纷纷离叛。军事上帝辛致力于用兵于东南夷族，虽然战争取得了胜利，俘虏了“亿兆（上百万）夷人”，帝辛也被誉为“百克（百战百胜）”，但商军主力远征东夷，造成商都朝歌（今淇县）空虚，无兵可守。
周本来是渭水中游的一个古老部落，居住于今陕西中部的一些地区，依靠优越的自然环境逐渐发展起来。到姬昌时，对内重用吕尚、散宜生、太颠、闳夭、南宫适等一帮贤臣，国力日强；对外姬昌宣扬德教，积极调停各方国间的争端，使诸侯纷纷依附。姬昌趁机大搞统一战线，而各国由于要供应商朝攻打东夷的大量军队和物资，又受到商王的猜忌和钳制，早已苦不堪言，当然也乐于向“西伯”靠拢。据《史记》记载：“天下三分，其二归周，太公之谋计居多”。
姬昌及其幕僚又开始抓意识形态，为灭商大业奠定思想基础，商王宣称自己的王权得自“天命”，周人就讲“天命无常，惟德是辅”，说商王无德，西伯有德，所以天命已经转移到姬昌身上，公元前1056年，姬昌对内称王，即周文王。另一方面，文王对商朝仍然小心翼翼，殷勤贡奉，甚至在自家祠堂祭祀商朝先王（在周原还有相关的甲骨文出土），以麻痹帝辛的耳目。文王据说被关在羑里的时候作了 《周易》，自然深谙与时变化之道，知道如何把握出兵的最佳时机。
公元前1055年，姬昌出兵伐犬戎。翌年又讨伐侵凌邻国的密须，解除了伐商的后顾之忧。公元前1053年，姬昌出兵东向攻黎（山西省长治市西南）；公元前1052年，攻邘（今沁阳市）；公元前1051年，攻取了商王宠臣崇侯虎的崇国。这三场战争胜利后，周切断了商朝同西部属国的联系。同年，姬昌迁都于丰（今陕西省西安市西南角），使国都不易受戎狄的侵扰并更有利于向东进兵。至此，姬昌伐商的战略部署已经基本完成。
公元前1050年，周文王姬昌病逝，世子姬发继位，即周武王，武王继位后，以示仍秉承文王之天命，继续利用商朝暂时无暇西顾的良机向东扩张。公元前1048年，牧野之战前两年，周武王曾观兵于孟津（今孟津县）。《史记》 中说“不期而会盟津者八百诸侯”，其实不是“不期而会”，根据甲骨文所揭，此次出兵早有联络，关中和江汉间的许多方国都有参与，但诸侯恐怕并无八百之多。
而此时的商朝发生了激烈的内乱。帝辛杀了叔父比干，囚禁了另一个叔父箕子，另一些被牵连的贵族如微子等则审时度势，投奔了周国。武王无疑从来奔的殷商贵族那里得到了不少朝歌的机密情报。时机已经成熟，武王决定出兵伐商，同时通知在盟津的与盟诸侯一起出兵。
伐商的战略计划是：趁商朝主力军滞留东南之际，精锐部队以迅雷不及掩耳之势，深入王畿，击溃朝歌守军，一举攻陷商都，占领商朝的政治中心，瓦解商政权，让残余的商人及其附属方国的势力群龙无首，然后各个击破。 《诗经·大明》 中记述此事，称之为“燮伐（协同征伐）大商”，或“肆伐(快速进攻)大商”，和二战的德国“闪电战”颇有异曲同工之妙。
公元前1046年1月26日（《尚书》及利簋铭文均称“甲子日”，但年份不详。本词条采用“夏商周断代工程”的观点），周武王亲率战车三百乘，虎贲（精锐武士）三千人，以及步兵数万人，出兵东征。同年2月21日，周军抵达孟津，与庸、卢、彭、濮、蜀等部族会合，联军总数达4.5万人，不少方国的国君亲自赶来。联军于2月26日布阵未完就下了雨，史称联军共有“六师”。军事史家推测，大概是三百乘战车，三千名虎贲为一个“装甲师”，为第一梯队。其余四万多人分为五个“师”，在后面组成方阵，为第二梯队。后来联军冒雨继续东进从汜地（今荥阳市汜水镇）渡河水（黄河，一说由孟津渡河）后，兼程北上，至百泉（今辉县西北）折而东行。
27日清晨，在牧地，周武王庄严誓师说：“俗话说，母鸡司晨，是家中的不幸。现在纣王只听信妇人之言，连祖宗的祭祀也废弃了。他不任用自己的王族兄弟，却让逃亡的奴隶担任要职，让他们去危害贵族，扰乱商国。今天，我姬发是执行上天的惩罚！……战士们，努力呀！”周军将士们士气大振，即为《尚书》所记载之“牧誓”。
28日拂晓，联军进至牧野。《诗经》记载：“牧野洋洋，檀车煌煌，驷騵彭彭。维师尚父，时维鹰扬。凉彼武王，肆伐大商，会朝清明。”
朝歌方面，第一批紧急军情前脚刚传到，联军自己后脚就跟着来了，着实被打了个措手不及。朝歌城内没有足够的精兵可以破敌，而且也没有可用的战车，单靠步兵，很难和冲击力强大的战车阵相抗衡，更何况周军士气正锐。帝辛惊闻周军来袭，只好仓促武装大批奴隶、战俘，连同守卫国都的军队，开赴牧野迎战。根《史记》记载，帝辛出动的总兵力有七十万人，另一些文献记载是十七万。《诗经·大明》 称：“殷商之旅，其会如林”。
《逸周书·克殷》记载 ：周军先由吕尚率数百名精兵上前挑战，震慑商军并冲乱其阵脚，然后周武王亲率主力跟进冲杀，将对方的阵形彻底打乱。商军中的奴隶和战俘全无斗志，纷纷倒戈，帝辛既然强迫这些奴隶和战俘上战场，自然会在后方以亲信部队押送，防范他们反叛或逃跑。这些少量忠心的禁卫军，也是帝辛手中最后的底牌。然而前方的徒众在周军的强大冲击下慌不择路地往回跑，遭到了后方精兵的阻拦。好汉不敌人多，在人潮的冲击下，这些武士也阵脚不稳。奴隶们为了逃命，加上被后面人潮推动，于是倒戈相向，乱打一气。再加上身后联军的战车、甲士、步兵一层层的进攻，帝辛的最后一道阵线也守不住了，不得不快马加鞭，逃离战场。商军残余的抵抗仍然持续了一天，但已无力挽回局面。帝辛见大势己去，返回朝歌，登上鹿台，”蒙衣其珠玉，自燔于火而死“，商朝正式灭亡。周武王赶到鹿台时，用“轻吕”击刺帝辛的尸体，并亲自斩其头颅悬旗示众。另有一百多个商朝的大臣贵族被俘。他们将被带回周京，作为武王祭祖的人牲被杀死。 第二天，武王在几个将帅的簇拥下，在商宫中举行了盛大的“受命”的仪式，表示革命成功。但攻克殷都并不意味着战争的结束，更重要的任务是消灭东方的商朝残余势力。按照事先的方略，联军随即兵分四路，向东南方进发，去征讨商的残部和忠于商的方国。剩下的商军由于后方根据地已经失掉，前方又处于敌对夷人的包围下，实为两面受敌，经过激烈战斗，也大部被击溃。史称周军驱逐商朝大将蜚廉（即后世传说中的黄飞虎）于海滨而杀之，可见战线已经拉长到了东海。
出身戎狄的联军进行了长时间的屠杀和劫掠。《逸周书·世俘》称：牧野之战周武王大获全胜，被杀死的商人有十八万之多，被掳为奴隶的有三十三万，这么大的数量不都是军人，还有有大量的平民，周人还在商人的国土上大肆捕猎，虎、熊、犀牛、鹿等动物仅在武王名下就被猎杀了一万多头，并掠夺了大量的珠宝财物，仅佩玉就达到十八万块。
不到两个月内，主要的战斗已经结束。四月中旬。武王在商都建立祭室，向列祖列宗告捷。祭室的地点就选在牧野，正是这个地方，奠定了周朝八百年的大业。
但牧野之战并没有完全消灭商朝，商朝原领地的一部分作为帝辛之子武庚的封地，建立殷国，作为商朝的延续，商朝南征的军队也没有被完全消灭。周武王死后，武庚联合周室的管叔、蔡叔、霍叔发动“三监之乱”，最终被周公旦和周成王平定，商朝的残余势力才被完全消灭。