魯成公十六年（公元前575年）正月初三，許靈公實在受不了鄭國的反復襲擾，向楚共王乞請，幫助許國遷都。楚共王看在許靈公曾在十四年前的陽橋之役中為自己作車右的面子，命王子申率人協助許靈公將許都遷到了葉城。葉城比原都城更靠近楚國，距離鄭國就更遠了。楚共王還是覺得，鄭國投靠晉國這件事太麻煩了，于是親臨楚國北部的武城，并派王子成前往鄭都拜見鄭成公和公子騑，表示楚國愿意以汝水以南的土地與鄭國和好。鄭成公在公子騑的勸說下，也被汝陰的千畝沃野良田所吸引，便答應了楚國媾和的要求，派出鄭國執政卿、自己的親叔父公子騑前往楚國武城，與楚共王結盟。
去年十月宋國桓族的五卿投奔了楚國，反復在楚王面前請求討伐宋國，宋國是晉國盟友，楚共王很愿意以此為借口興兵攻打宋國。鄭國投靠楚國后，也想為楚共王遞交投名狀，正月鄭、楚武城之盟后，鄭成公隨即在次月就派公子喜率領鄭軍攻打宋國，卻被宋國將軍將鋤、樂懼在宋國的汋陂擊敗。鄭軍敗退后，宋軍也撤回夫渠。將鋤、樂懼對鄭軍不屑一顧，覺得他們不堪一擊，絕對不敢再回來偷襲了，因此宋軍疏于戒備，被公子喜在汋陵伏擊，宋軍敗北，將鋤、樂懼二將被擒。
衛國也屬于晉、宋盟國，看到鄭國侵襲宋國，衛獻公親自率領衛國軍隊攻打鄭國以迫使鄭國從宋國撤兵，衛軍一直打到了鄭國的鳴雁城。
晉厲公得知鄭國又歸附了楚國，還出兵攻打自己的盟友宋國，一方面告知宋國相鄰盟友前往救援，另一方面下令晉軍準備出征鄭國。晉卿范文子（士燮）對晉國的朝局很是憂慮，當時晉厲公無道，三郤驕橫跋扈，國內人心不齊，這種情況下大軍出征，恐發生內亂。他倒是希望諸侯都不響應晉國伐宋的號召，使晉厲公能警醒反思，內修德政，重振晉國。他對正卿欒書說：“要是按照我的愿望，諸侯都背叛晉國，晉國倒會勵精圖治，危機反而得以緩解。現在只有鄭國一個國家背叛，那晉國的危機就在眼前了。”欒書說：“我們這輩人兵精將強，不能允許諸侯背叛，一定要討伐鄭國！”晉厲公派出晉卿郤犨訪問衛、齊兩國，要求共同出兵；六月份又派出晉大夫欒桓子到訪魯國，要求魯國也出兵相助，孟獻子接待了他，也請欒桓子轉告晉侯，魯國定會出兵，此戰必勝！
四月十二日，晉國等不及各諸侯盟國出兵會合，整合晉軍將士出征鄭國。正卿欒書任中軍統帥，士燮為副；郤锜任上軍統帥，荀偃為副；韓厥任下軍統帥；郤至任新軍副帥；下軍副帥荀罃率本部兵馬留守國內。晉厲公親自統率四個軍的兵力出征，坐鎮指揮。鄭國得知晉軍向鄭國打過來，馬上派大夫姚句耳陪同鄭國特使前往楚國告急。
楚共王當然要救援鄭國，詔命司馬子反率領中軍，令尹子重率領左軍，右尹子辛率領右軍，楚國大軍浩浩蕩蕩，向鄭國進發。大軍經過楚北門戶申縣的時候，司馬子反前去拜訪食邑于申的楚國公族申叔時，問道：“申公覺得楚國此戰將會如何？”申叔時想起一年前司馬子反在出兵伐鄭時說的話“敵情有利就進攻，管他什么盟約不盟約的”，料到子反此行必敗，就為他講了一通大道理，從德、刑、祥、義、禮、信等方面論述了“只有一心安置好百姓，民眾才愿意為國犧牲，戰爭方可獲勝。現在楚國不是這樣的，內部背棄百姓，外部背叛盟友，褻瀆盟誓、丟失信用、炫耀武力，民眾都會擔憂他們的命運，誰還會為國拼命？司馬此去要保重，我可能再也見不到你了！”
前往楚國搬救兵的鄭國特使跟隨楚軍同行，鄭大夫姚句耳先行回到鄭國報信，執政公子騑向他詢問楚軍出兵的情況，他說：“楚軍急速行進，經過險要之地行列不整。行軍急速，就會考慮不周；行列不整，軍心易亂。思慮不周、行列不整，如何能戰？臣以為楚國恐怕不能依靠了。”
五月，晉軍渡過黃河，聽說楚軍即將到來，士燮主張回撤，他對中軍統帥欒書說：“我們假裝逃避楚軍，這樣可以緩和目前的緊張形勢。現在諸侯聯軍還沒有會合，還是把機會留給有能力會合諸侯的人吧。我們如果能夠群臣和睦事奉國君就足夠了。”欒書心想，“都這個時候了，國君親自坐鎮，晉國四個軍已渡過黃河，你卻說要撤回去？別開玩笑了！”他斬釘截鐵地回絕士燮：“不行。”
六月，晉、楚兩軍對峙于鄭國的鄢陵城外。士燮不主張出戰，郤至說：“韓之戰，先君惠公不能勝利歸來；箕之役，先軫不能回國復命；邲之戰，中行桓子不能再跟楚軍周旋，這都是晉國的恥辱。您也親眼目睹了先君時代的戰事了，現今如果我軍逃避楚軍，就更加增添恥辱了！”士燮說：“先君屢次作戰是有原因的，秦國、狄人、齊國、楚國都很強大，不盡力則子孫會被削弱。現在秦、狄、齊三強已經順服，我們的敵人只有楚國而已。只有圣人才能夠國內國外都沒有憂患。如果不是圣人，外部安定，則內部必有憂患，何不放過楚國把它作為一種外患呢？”
六月二十九日（陰歷月末晦日）清晨，楚軍開始行動。晦日用兵是春秋時期的兵家大忌，但楚軍想在增援晉國的齊、魯、宋、衛聯軍到來之前速戰速決，因此趁天剛蒙蒙亮，逼近晉軍營寨列開陣勢，晉軍將士有些騷動，認為楚軍要發動進攻了。士燮的兒子范丐（范宣子）年輕，快步上前，向眾將進言道：“我軍可填塞水井，毀壞灶臺，在軍營中擺開陣勢，拉開行列間的距離，與楚軍一戰。晉國、楚國皆是天所授命，誰怕誰呀！”他父親士燮（范文子）是不主戰的，聽兒子這么說，拿起戈來追打兒子范丐，邊追邊喊：“國家存亡是天意，小孩子知道什么！”
中軍統帥欒書畢竟多次征戰，經驗豐富，他說：“楚軍行動不穩，我軍應加固營壘與之對抗，他們三日必退。我軍可堅守以待諸侯援軍的到來，在楚軍回撤時再出擊，必將獲勝。”新軍副帥郤至分析道：“楚軍弱點有六，機不可失。他們令尹子重和司馬子反互相排斥；楚王的直屬部隊是從舊家中選拔出來的，舊家的士卒不一定精良；跟隨楚軍的鄭國軍隊陣勢不齊整；蠻人雖然跟隨楚軍前來，卻擺不開陣勢；布陣不避開月末的晦日；士兵在軍陣中喧鬧，戰斗意志散漫。晦日出兵觸犯上天的忌諱，我軍必勝！”
楚共王登上高高的瞭望巢車，向晉軍營壘中觀望。令尹子重命從晉國投奔楚國的伯宗之子、太宰伯州犁跟在楚王身后講解晉軍營壘中的舉動。楚王問：“晉軍兵車向左右兩方馳騁，這是為什么？”
伯州犁回答：“是在召集軍吏。”
楚王說：“他們都聚集在中軍了。”
伯州犁說：“他們是在謀劃對策。”
楚王說：“他們的帳幕打開了。”
伯州犁說：“他們是在晉國先君牌位前占卜。”
楚王說：“現在帳幕撤掉了。”
伯州犁說：“他們要發布命令了。”
楚王說：“喧鬧得厲害，而且塵土都飛起來了。（甚囂塵上）”
伯州犁說：“他們要填塞水井、毀壞灶臺、在營中列陣。”
楚王說：“他們都上了戰車，車左、車右手持兵器又下車了。”
伯州犁說：“這是要聽取軍令。”
楚王問：“他們這是要出戰嗎？”
伯州犁說：“還說不好，看不出來。”
楚王說：“將帥都上了戰車，車左和車右又下來了。”
伯州犁說：“他們這是要做戰前的祈禱。”
伯州犁在楚王身邊，把晉侯親兵的動向告訴了楚共王；于此同時，楚國剿滅若敖氏斗椒時，斗椒的兒子苗賁皇逃奔了晉國，苗賁皇在晉厲公身邊也將楚共王直屬親兵的動向報告給了晉厲公，他們都說對方國君身邊的直屬禁衛都是精銳之師，而且軍陣厚實，難以抵擋。
苗賁皇對晉厲公說：“楚國的精兵，在于他們中軍的王族而已。請國君派出兩支精銳部隊攻擊他們的左、右軍，其余三軍全力進攻楚國中軍的楚王直屬親衛部隊，必可打敗楚軍。”晉厲公命太史占筮，太史占筮后稟告說：“大吉！得到‘復’卦，卦辭說‘南邊的國家局促，射他的國王，箭頭中目。’國家局促、國王受傷，怎能不敗？”晉厲公聽后放心了，下令晉軍出戰。
晉軍前進的路上遇到了大片的泥沼，晉軍各部都或左或右繞開泥沼前行。新軍副帥郤至的弟弟、晉大夫步毅為晉厲公駕御戰車，中軍統帥欒書的兒子欒鍼為晉侯車右。楚共王的戰車由楚大夫彭名駕御，潘黨為楚王車右。鄭成公的戰車由鄭大夫石首駕御，唐茍為車右。欒書、士燮率領本部兵馬左右護衛著晉厲公的車駕前行，晉厲公的戰車陷入了泥沼之中。欒書想把晉厲公接應到自己的戰車上，但晉侯車右欒鍼阻止了他，雖然他是欒書的兒子，但依禮制，群臣在國君面前應直呼其名，欒鍼大喊：“欒書退下！國家命你承擔中軍統帥的重任，你怎能放下自己的本職而來推車？這是車右的職責！”他跳下戰車，用力抬起晉厲公的車駕，把戰車推出了泥沼。
此前一日，楚大夫潘尪的兒子潘黨和楚國神射手養由基用皮甲重疊起來練習射箭，兩人都射穿了七層皮甲，他們拿著皮甲來到楚王面前顯擺說：“國君您有這樣兩個神射手臣下在此，明日大戰還有什么可擔心的？”楚共王聽罷大怒說：“你倆別丟人現眼了！明日作戰，你們就死在射箭上！”晉大夫呂锜夢見自己射月亮，還射中了，自己卻退進了泥沼。他夢醒之后趕緊找太史占卜，太史占卜后對他說：“姬姓是太陽，異姓是月亮，你射中的必定是楚王了。射中之后退入泥沼里，就一定會戰死。”
第二天戰場之上，呂锜用箭射中了楚共王的眼睛，楚共王召喚養由基，給他兩支箭，讓他射呂锜，神射手養由基用楚王之箭射中了呂锜的脖子，呂锜中箭伏在自己的弓套之上而死。
晉新軍副帥郤至在戰場上三次遇到楚王和他的親兵，他見到楚王一定下車，脫下頭盔，向前快步而走。楚共王派工尹襄給他送去一張弓，共王說：“正當戰事激烈的時候，這位身穿淺紅色熟牛皮軍服的人，真是君子！剛才見到不谷而快走，是不是受傷了？”郤至見到楚王派來的工尹襄，脫下頭盔致禮說：“楚王外臣郤至，跟隨寡君作戰，托君王之福參與了披甲的行列，不敢下拜以謝君命。”春秋時期，甲胄在身，則不下拜。郤至接著說道：“外臣向貴君稟告，沒有受傷，貴君的慰問實不敢當。戎事在身，不得下拜，敢向使者行肅拜之禮。”肅拜，就是站立著，身體前傾，雙手合攏以致意。郤至肅拜了三次，工尹襄就回去了。晉國教化的威力不得不讓人敬慕，都在戰場之上你死我活了，還這么講究禮儀，簡直有些迂腐了。
下軍統帥韓厥在戰場上追擊鄭成公的車駕，給韓厥駕御戰車的杜溷羅喊道：“將軍！咱們快速追上去！他們駕車的人老是回頭看，注意力不在向前奔跑的馬匹，咱們可以追上他們！”韓厥想起在鞍之戰時，自己追擊齊頃公的事，讓齊侯受到了羞辱，他對駕車的杜溷羅說：“別追了，我不想再羞辱一次君侯。”他們停了下來，新軍副帥郤至繼續追擊鄭成公的車駕，他的車右茀翰胡說：“派一隊輕兵從小道追擊，我們從后面追趕，我可以跳上鄭伯的戰車活捉他！”郤至也喊道：“算了，傷害君侯會受到刑罰的。”于是也停止了追趕。為鄭成公駕車的石首看到不斷有敵軍追擊國君的車駕，大喊道：“衛懿公當年由于不摘掉車駕上的旌旗，因此才在熒地大敗。”一邊喊一邊把車上的旗子卷起來藏在了弓袋里。鄭伯車右唐茍對石首說：“你在國君身旁，應一心保護國君。我不如你，你帶國君快跑，我來留下斷后。”唐茍跳下車駕，為保護鄭成公力戰而死。
戰場上的形勢對楚軍越來越不利，楚將叔山冉對神射手養由基說：“雖然國君有命令，但為了楚國，你要不停地射箭！”養由基張弓搭箭，射向追擊的晉軍，百發百中。叔山冉抓住追趕的晉軍士卒，往晉軍人群中投擲過去，砸中了追擊的晉軍戰車，戰車前的橫梁都被砸斷了。晉軍于是停止了追擊，擒獲了楚國的公子茷。
晉厲公車右、欒書之子欒鍼看到楚令尹子重的旗幟，向晉厲公請求道：“那面旌旗之下，好像是楚令尹子重。過去臣出使楚國時，子重問臣晉國的勇武表現在哪里？臣回答他：‘喜好眾軍士隊列整齊，按部就班。’子重問：‘還有呢？’臣回答：‘喜好從容不迫。’現在兩國交戰，不派遣使節，不可謂按部就班；遇事食言，不可謂從容不迫。臣請派人代替臣過去向子重敬酒。”晉侯準許。欒鍼派使者執爵盛酒，來到子重面前說：“寡君戰時缺乏使者，讓欒鍼持矛侍立左右，因此他不能親自前來犒賞您的左右，派小臣前來送上此酒以示敬意。”子重頗受感動地接過酒爵，對使者說：“欒鍼將軍曾在楚國向我說過“好整以暇”，一定是為此送酒過來。欒將軍的記性真好啊！”說罷一飲而盡，讓使者回歸晉營，自己繼續在戰車上擊鼓。
兩軍的戰斗從清晨開始，一直打到晚上，星星都出來了，還沒有結束，真是殺得昏天黑地。戰事稍歇，楚軍統帥司馬子反下令楚軍視察士卒傷情、補充步兵騎兵、修理盔甲兵器、擺列戰車馬匹，抓緊時間休息，雞鳴造飯，聽從主帥的命令。晉軍擔心接下來的戰況會如何，苗賁皇通告晉軍全體將士說：“檢閱戰車，補充士卒，喂好馬匹，磨快兵器，整頓軍陣，鞏固行列，飽餐一頓，再次禱告，明日再戰！”然后故意放松戒備，讓楚國俘虜逃回了楚軍營地。楚共王一邊讓醫官給自己醫治眼傷，一邊聽著從晉營逃歸的楚軍士卒報告晉軍的情況，然后召司馬子反一起商議明日如何迎戰晉軍。然而，軍將谷陽豎獻酒給司馬子反，子反喝醉了，不能前來覲見楚王。楚共王手捂自己受傷的眼睛，仰天而嘆：“這是上天要敗楚國啊！寡人可不能在這里干等著失敗。”楚王趁著夜色，帶領楚軍偷偷脫離了鄢陵戰場，向楚國回撤。
第二天，晉軍進入楚軍營地，發現人去營空，于是晉軍在楚軍營地內休整三日，吃了楚軍留在軍營里的糧食。范文子站在晉厲公戎車的馬前說：“國君年幼，各位大臣又都沒什么才干，晉國何德何能，此戰獲勝？《尚書》說：‘天意并不特別眷顧哪個人，只賜福于有德之人。’（惟命不于常，有德之謂。）上天莫非是先賜福于晉國而勉勵楚國呢？國君、諸位公卿大夫應當警戒啊！德乃福之基礎，沒有德業而福澤隆盛，就像地基沒有打好，卻在上面筑起了高墻，坍塌的日子就不遠了。”晉軍之中，只有一人清醒，那就是范文子（士燮），他不主戰的原因就在于，晉厲公無道，晉國內政荒疏，強臣當道，但卻不斷在外戰中獲勝，這樣會滋生內亂的發酵，對晉國是不利的。
發生在公元前575年的鄢陵之戰，晉厲公和正卿欒書率領晉國三軍擊敗了楚共王、令尹子重、司馬子反率領的楚國三軍，是晉、楚之間最后一次全國主力軍隊之間的會戰，也為二十二年前（公元前597年）晉國在邲之戰被楚國擊敗報了一箭之仇。