周文王死了以後，他兒子姬發即位，就是周武王。周武王拜太公望為師，並且要他的兄弟周公旦、召公奭（音ｓｈi）作他的助手，繼續整頓內政，擴充兵力，準備討伐商紂。第二年，周武王把軍隊開到盟津（今河南孟津東北）地方，舉行一次檢閱，有八百多個小國諸侯，不約而同地來到盟津會師。大家都向武王提出，要他帶領大家伐商。但是武王認為時機未到，檢閱結束後又回到豐京。
這時候，紂的暴政越來越厲害了。商朝的貴族王子比干和箕子、微子非常擔心，苦苦地勸說他別這樣胡鬧下去。紂不但不聽，反而發起火來，把比干殺了，還慘無人道地叫人剖開比干的胸膛，把他的心掏出來，說要看看比干長的是什麼心眼兒。箕子裝作發瘋，總算免了一死，被罰作奴隸，囚禁起來。微子看見商朝已經沒有希望，就離開別都朝歌出走了。
大約在公元前十一世紀的一年，武王聽到探子的報告，知道紂已經到了眾叛親離的地步，認為時機已經成熟，就發兵五萬，請精通兵法的太公望做元帥，渡過黃河東進。到了盟津，八百諸侯又重新會師在一起。周武王在盟津舉行一次誓師大會，宣布了紂殘害人民的罪狀，鼓勵大家同心伐紂。
在武王進軍的路上，一天，有兩個老人擋住了大軍去路，要見武王。有人認出來，這兩人本來是孤竹國（在今河北盧龍）國王的兩個兒子，哥哥叫伯夷，弟弟叫叔齊。孤竹國王鍾愛叔齊，想把王位傳給他，伯夷知道父王的心意，主動離開孤竹：叔齊不願接受哥哥讓給他的王位，也躲了起來。在周文王在世的時候，他們兩人一起投奔周國，定居下來。這回聽到武王伐紂，就趕來阻止。
周武王接見他們時，兩人拉住武王的馬韁繩說：“紂王是天子，你是個臣子。臣子怎能討伐天子，這可是大逆不道的事啊。”
武王左右將士聽了這些話，非常生氣。有的把劍拔出來，想殺他們。
太公望知道這兩人不過是兩個書呆子，吩咐左右將士不要為難他們，把他們拉開。哪知道這兩個人想不開，後來，竟躲到首陽山（在今山西永濟西南）上，絕食自殺。
周武王的討紂大軍士氣旺盛，一路上勢如破竹，很快就打到離開朝歌僅僅七十里的牧野（今河南淇縣西南）。
紂聽到這個消息，立刻拼湊了七十萬人馬，由他親自率領，到牧野迎戰。他想，武王的兵力不過五萬人，七十萬人還打不過五萬嗎？
可是，那七十萬商軍有一大半是臨時武裝起來的奴隸和從東夷抓來的俘虜。他們平日受盡紂的壓迫和虐待，早就對紂恨透了，誰也不想為紂賣命。在牧野戰場上，當周軍勇猛進攻的時候，他們就掉轉矛頭，紛紛倒戈，大批奴隸配合周軍一起攻打商軍。七十萬商軍，一下子就土崩瓦解。太公望指揮周軍，趁勢追擊，一直追到商都朝歌。
商紂逃回朝歌，眼看大勢已去，當夜，就躲進鹿台，放了一把火，跳到火堆裡自殺了。
周武王滅了商朝，把國都從豐搬到鎬京（今陝西西安市西），建立了周王朝。
為了鞏固周朝的統治，從周武王起，把自己的親屬和功臣分封各地，建立諸侯國，像太公望被封在齊國；他的弟弟周公旦被封在魯國，召公奭被封在燕國。據說從武王到他的兒子成王，一共封了七十多個諸侯國。
商朝雖然滅亡了，但是它留下的貴族和奴隸主在社會上還有一部分勢力。為了安撫這些人，武王把紂王的兒子武庚封為殷侯，留在殷都，又派自己的三個兄弟管叔、蔡叔和霍叔去幫助武庚。名義上是幫助，實際上是監視，所以叫做“三監”。