周武王的弟弟姬处（即霍叔）本来就反对这次战争，便借题发挥，对武王说：“出兵三日而连遇五灾，这是上天对我们的行为不满，借以警戒我们。我们又何必逆天而行呢？”
武王的另一个弟弟姬旦（即周公旦）是主战派，他立刻反驳说：“纣王无道，杀比干而囚箕子，重用飞廉、恶来等奸佞小人，怎么可以不讨伐他呢？”极力支持周武王。
武王姬发十分赞同姬旦的话，驳斥了姬处的观点，于是整顿兵马继续前进。
西周军一路斩将杀敌，商军节节败退，大军很快逼近了商王都朝歌，驻扎在离王都不远的牧野（今河南鹤壁市淇县西南）。
周武王在牧野向天下发布伐商的誓辞，史称《牧誓》。他在誓辞中给商纣王编织了五大罪状：一是听信女人的话。二是不祭祀祖宗。三是不信任同宗的长辈和兄弟。四是重用出身卑微的人。五是残暴地对侍百姓。（《尚书，牧誓》）
他自称是奉了上天的旨意讨伐商纣王，号召将士们要争先杀敌，凡临阵退缩者要处以最严酷的刑罚，决不宽恕。
商纣王也并非平庸之辈，虽然年过花甲，仍领兵亲征，双方在牧野展开了一场激战。商纣王作战勇猛，又善于用兵，本来是不会输的，但是周武王暗中收买了商朝的一些大臣和将士，这些人临阵倒戈，里应外合，使得商纣王大败。他率亲兵奋勇杀出重围，逃回了朝歌城。
据史书记载，牧野之战商军有七十万，西周和诸侯联军合计约有五十万。一百多万人肉博战，伤亡惨重，血流成河。《尚书，武成》记载说：“罔有敌于我师，前徒倒戈，攻于后以北，血流漂杆。”死人流的血把木杆都漂起来了，可见是死了很多的人。
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