汉景帝忍痛杀晁错希望能够平息叛乱，但是刘濞却并不因此罢兵。
《史记·袁盎晁错列传》记载，晁错已死，谒者仆射邓公为校尉，在抗击吴楚叛军的军队中担任指挥官，从前线归来，上书言军事，汉景帝亲自召见，问道：“你从可以接触到吴军的地方归还，知道对方最新军情，他们得知晁错已死，将要退军了吧？”
邓公答道：“吴国策划反叛已经数十年之久，因削地而终于爆发，虽然以诛晁错为名，其真实意图其实并不在于晁错。晁错死后，臣担心天下之士将噤口而不敢发表政见了。”
汉景帝问：“为什么呢？”
邓公说：“晁错担心诸侯强大不可扼制，所以建议削地以尊京师，这实际上是有利于汉王朝巩固万世之基的正确方针。但是计划刚刚开始实行，就陷于杀身之祸。晁错的遭遇，于内封忠臣之口，于外则为诸侯报仇，臣私下以为这是陛下不能不承认的失误啊。”
汉景帝沉默许久，长叹道：“你说得对，我内心其实也有所悔恨。”事后汉景帝将邓公提升为城阳中尉。
汉景帝此时即使有所悔恨，也已经来不及了。当时的形势是，吴楚叛军兵锋凌厉，席卷淮河南北，又旄头西向，京师为之震动。而胶东国、胶西国、菑川国、济南国军队合力攻齐，对齐国都城临菑形成铁围，齐鲁大地历代文化积累和汉文帝以来经济恢复的收获也毁于兵燹。
司马迁在《史记》中记述了吴王濞叛军中周丘在下邳（今江苏邳县南）、城阳（今山东莒县）等地大破汉朝政府军的故事。
周丘是吴王刘濞的宾客。吴军起事，未渡淮水时，诸宾客都分别得到将、校尉、司马等职任，只有周丘不得任用。周丘是下邳人，亡命于吴，终日饮酒，毫无专长，不为吴王刘濞看重，因此没有任命。周丘进见刘濞，说道：“臣因无能，不能效力军中。臣不敢得到统领部队的职权，只是希望得到一汉节，一定可以对君王有所报答的。”刘濞于是答应了他的请求。
周丘得到汉节，连夜驰入其故乡下邳。当时下邳得知吴王反叛，全城守备森严。周丘以汉节得以入居传舍，以汉使者的身份召见县令。县令来见，周丘命令从者立即将其斩杀。又召集其家族亲戚所熟识的县中有才干有影响的吏员，对他们说：“吴国叛军即将兵临城下，屠下邳城不过只是一顿饭的工夫，如果现在归从，全城老少都可以得以保全，你们这样的能者，还有封侯的机会。”因周丘的煽动，下邳全城投降吴军。周丘一夜得三万之众，他派人归报吴王，并率领这支部队北上攻略城邑。兵临城阳时，部众已经多达十余万，大破城阳中尉军。
汉景帝委任邓公为城阳中尉，可能正是因为原先的城阳中尉已经阵亡的缘故。如果邓公原来就是城阳中尉属下的校尉，那么可以推知，汉景帝一定较为具体地从邓公口中得知了城阳中尉军大败于周丘军前的实际战况。
吴楚七国的反叛，形成西汉时期最严重的内乱。西汉王朝经历着最严峻的政治考验。
在这危难之秋，汉景帝想起了父亲生前的嘱咐：“一旦形势危急时，周亚夫是可以担当军事重任的。”
事情的缘由是这样的。汉文帝后六年（公元前158年）冬，匈奴南侵，汉文帝下令边防部队备战，关中也强化防务，以周亚夫为将军，驻军于细柳；刘礼为将军，驻军于灞上；徐厉为将军，驻军于棘门。
汉文帝亲自前往灞上、棘门、细柳三地劳军。至灞上及棘门军，皇帝的车队都直驰而入，将军率领部下乘骑列队送迎。然而来到细柳军时，看到军士吏都身被甲胄，如临战态势，手持锐利兵刃，拉满弓弩，箭在弦上。天子先驱来到营门，不得进入。
先驱说：“天子即将驾临！”军门都尉则说：“将军令曰：‘军中闻将军令，不闻天子之诏。’”
不一会儿，汉文帝车队来临，果然仍不得进入。于是汉文帝派使者持节诏告将军：“吾欲入劳军。”周亚夫这才传令打开营壁大门。
守卫营壁大门的士吏对从属车骑宣布：“将军约令：‘军中不得驱驰！’”于是天子乘车也不得不按辔缓行。汉文帝车驾来到营中，将军周亚夫手持兵器行礼，说道：“介胄之士不拜，请以军礼见。”天子为之动容，肃立车上，派人致意，宣称：“皇帝敬劳将军。”礼毕即离去。
既出军门，群臣都为此惊叹。汉文帝说：“啊，这才是真将军啊！前此灞上军和棘门军，简直如儿戏一般，敌军如若袭击，是可以俘虏其将领的。至于周亚夫，可得而犯邪！”
于是汉文帝临终时，对于太子有周亚夫可以在危难时将兵的告诫。汉文帝去世，汉景帝即位后即拜周亚夫为车骑将军。
面临吴楚七国之乱，汉景帝任用周亚夫为太尉，作为最高统帅，往东方平定叛乱。太尉周亚夫受命率三十六将军平定吴楚之乱。
出征前，周亚夫请示汉景帝：“楚兵剽轻，难与争锋，我准备放弃梁国，断绝叛军运粮道路，以此制敌，当获全胜。”汉景帝批准了周亚夫的计划。
一方面“难与争锋”，一方面“不能久”，指出了吴楚叛军的实力特征，周亚夫的正确的战略方针，也因此而确定。汉景帝对于周亚夫制定的克敌方针的肯定和支持，是平叛战事终于取胜的最重要的条件。
周亚夫乘坐当时驰传系统中等级最高的“六乘传”出发平叛。“六乘传”见诸史籍只有两例，另一例是汉文帝以代王身份入长安继承帝位时，也曾经乘坐“六乘传”。周亚夫行至长安以东的灞上，赵涉阻挡车队，劝告说：“吴王长期以来财力雄厚，豢养一批敢死之士。现在知道将军将要东行，一定会派遣间谍刺客潜伏于殽山、渑池地方的崇山险道之间等待。而且兵事神秘，军机不宜泄露，将军何不由此折向右行，走蓝田（今陕西蓝田西），出武关（今陕西商南南），抵雒阳（今河南洛阳），行程相差不过一两天，至雒阳后，直入武库，击鸣鼓，东方诸侯闻之，将以为将军从天而降也。”赵涉的建议，不仅能够避开吴王派遣的刺客，也有益于保守军事机密，可以予叛军以突然的震撼。
周亚夫采纳了赵涉的建议，从武关道迂回抵达雒阳。他派人搜查殽山、渑池之间，果然发现了吴王派置的伏兵。周亚夫以赵涉建议的正确，向汉景帝推荐，任用他为护军。
周亚夫来到雒阳，见到大侠剧孟，高兴地说：“七国反叛，我乘传至此，没有想到雒阳能够保全，而吴楚举大事而不求得剧孟，我知道他们是不会有什么大作为的了！”周亚夫以剧孟归属测知敌方政治战略水准的这一见识，反映了军事不仅是武力的竞争，而且必须以争取民心为基础的思想。
周亚夫率军行至淮阳（首府在今河南淮阳），询问父亲周勃的老下属邓都尉，应当如何确定作战策略。邓都尉说：“吴楚叛军锋芒锐利，而难以持久，我军不必与之争锋，可以从容等待，察知其弊弱，然后破之。方今为将军筹划，不如引兵东北，在昌邑筑作工事，将梁国让给吴王，吴王一定倾其全军精锐攻之。将军深沟高垒，并派遣轻兵控制淮泗之口，断绝吴军粮道。吴国和梁国相互削弱而粮草竭尽，我军乃可以用强健之师击其疲惫之旅，必然可以破吴。”
邓都尉的计谋与周亚夫的战略构想相一致。周亚夫于是引兵东北，坚壁昌邑（今山东金乡西）以南，隔断吴楚与胶西、胶东、菑川、济南、赵诸国叛军的联络，放弃梁国，使吴楚兵在攻梁的战役中消耗实力，又派遣轻骑兵在弓高侯率领下据淮泗口截断吴军粮道。
吴军渡淮以后，与楚军会合，西攻棘壁（今河南永城西北），大败汉军，又乘胜进军，兵威甚壮。梁孝王恐慌，遣六将军击吴。吴军又击败梁军两将，梁军部众溃散。梁孝王数次遣使者到周亚夫军前求救，周亚夫不派一兵一卒救梁。梁孝王又派使者往长安，在御前控告周亚夫，汉景帝于是派人指示周亚夫援救梁国，周亚夫坚持“军中闻将军令，不闻天子之诏”的原则，依然不遵行诏令。梁孝王令韩安国及张羽为将军，用人得当，于是屡败吴兵。
吴军欲西进，梁城坚守，使吴军不敢西行，于是进犯周亚夫军，两军会战于下邑（今安徽砀山）。吴军因粮道已经被汉军断绝，力求速战，周亚夫军坚守营垒，任吴兵数次挑战，仍不肯出战。吴军粮草竭尽，士卒饥苦，又夜攻周亚夫军营垒。汉军军中相惊，士卒相互攻击扰乱，周亚夫卧于帐中不起，直到营中平定。吴军在东南方向大造声势。周亚夫命令加强西北方向守卫，果然吴军暗中集聚力量以精兵强攻西北。吴军未能找到突破口，只得撤退，汉军乘机反击，吴军大败，士卒多饿死，部众叛离溃散。
于是吴王刘濞弃其军，与其麾下壮士数千人乘夜色逃遁，渡江奔走丹徒（今江苏镇江东），企图保有东越。刘濞得东越兵士大约万余人，于是又派人收聚败军逃散之卒。
汉军悬赏千金求购吴王刘濞首级。汉王朝又派使者致礼于东越，说服东越站在中央政府一边。东越人欺骗吴王，诱使吴王出劳军，使人刺杀吴王，盛其头，驰传送往长安。吴军于是全军溃败，大多向周亚夫军及梁军投降。
楚王刘戊的军队大败，刘戊自杀。
吴王刘濞军败后，汉景帝对于全面平定叛乱，发布了语词严厉的诏书，他亲自谴责七王反叛的罪恶，以除恶务尽的原则，号令政府军上下全力“击反虏”，“深入多杀为功”，指示对叛军三百石以上的军官“皆杀之，无有所置”。又宣布对这一诏书不得讨论，敢有非议及不执行的，都处以腰斩之刑。
胶西王、胶东王和菑川王率领的军队围攻齐国临菑（今山东淄博东），强攻三月未能攻破。汉王朝援兵至，胶西王、胶东王、菑川王各引兵归国。
汉军将领弓高侯穨当致书胶西王说：“我军奉诏诛灭不义，降者可以赦免其罪，恢复旧有的地位待遇；不降者灭之。王何去何从，应当尽快择定。”胶西王于是肉袒叩头，至汉军营垒请罪，沉痛地说：“臣刘卬奉法不谨，惊骇百姓，乃劳苦将军远道至于穷国，敢请菹醢之罪。”弓高侯穨当执金鼓接见他，说道：“王亦为军事所苦，希望听到对为何发兵反叛的解释。”刘卬于是顿首膝行，回答道：“晁错得到天子信用，擅自变更高皇帝法令，侵夺诸侯封地。刘卬等以为不义，担心其败乱天下，于是七国发兵，且以诛晁错。现在听说晁错已经被处死，刘卬等谨以罢兵归国。”将军穨当说：“王如果以为晁错不善，何不告知皇帝？竟然在没有诏书虎符的情况下擅自发兵攻击守义之国。以此看来，真实意图并不是要诛晁错。”于是乃出诏书向刘卬宣读。宣读完毕，说：“王其自图。”胶西王说：“像我刘卬这样的，可以说死有余辜。”于是自杀。太后、太子皆死。
胶东王、菑川王和济南王也都被迫自杀，国号被废除，国土归于汉王朝。
郦将军围赵十月，终于攻陷，赵王自杀。
济北王因为被迫附从的缘故，得以免除死罪，改封为菑川王。
吴楚叛乱发生于正月，三月即告基本终结。西汉王朝凭借数十年来所奠定的稳固的政治基底以及所积累的雄厚的经济实力，迅速平定了这次大规模的内乱。
吴楚七国之乱的平定，使汉王朝建立以来最严重的政治危机得以缓解，汉景帝也因经历了极其严峻的政治考验，对于国家的政治控制力有显著的增强。
汉景帝在处分有罪的诸侯，明令其“国除”之外，也对其他王国进行了必要的政治整理。首先，汉景帝乘势收夺诸侯王国之支郡边郡属汉，此外又有改封、徙封等调整措施。而当时总的趋势，是诸侯地方分据势力显著削弱。
例如，特意以续楚元王之后的刘礼为楚王，而其实当时他的楚国仅有彭城（今江苏徐州）及其邻近数县之地。而代国其实也只剩下太原（郡治在今山西太原西南）一郡，其定襄郡（郡治在今内蒙古和林格尔西北）、雁门郡（郡治在今山西左云西）、代郡（郡治在今河北蔚县东北）三个边郡都已经归属中央。
晁错削藩的举措得到汉景帝的认可，其实是因为君臣之心相互印合。汉王朝最高统治者内心久有抑制诸侯势力的期望，只是没有合适的机遇和有效的措施。汉景帝三年的空前动乱，一时使帝王为诸侯的强悍所震惊，而叛乱的平定，又使得削藩成为顺理成章的事。
不过，我们看到，在一些诸侯国“国除”和一些诸侯王的封地有所调整之后，汉景帝又分封了自己的儿子为新的诸侯王。
一些旧有的诸侯国被翦灭，一些新立的诸侯国又出现了。尽管总的趋势是中央政府的实际行政权力有明显的增强，不过汉景帝继续封王的做法，说明他对于地方诸侯威胁中央的历史有切身的感觉，但是其内心有关中央集权政体的进步意义的觉悟程度，其实依然是有限的。
值得注意的是，汉景帝前一代帝王——他的父亲汉文帝，以及后一代帝王——他的儿子汉武帝，都有曾经作为诸侯王的经历。这或许恰好可以反映西汉前期天子与诸侯关系的复杂背景。
不过，作为天下至尊的皇帝，对于诸侯国的政情有一定的了解，可能也是有一定好处的。