在李宝海上歼敌前半个月，金主完颜亮亲率大军已于涡口(今安徽怀远东北)渡淮，进迫长江。绍兴三十一年(公元1161年)十一月初，抵采石(今安徴当涂西北二十五里)，企图由此抢渡长江。淮防已破，如果天然的长江防线不能固守，完颜亮主力渡江，临安和南宋政权的存亡则不堪设想。
恰在此时，腐败的南宋将军王权首先放弃庐州(今安徽合肥)，刘锜亦回扬州。稍后，王权由和州(今安徽和县)继续南逃，刘锜也过江回到镇江。长江以北地区全部失陷，当时“中外震恐”，“上欲航海”，真是危急之至。
一、他原本只是去督战
这时，虞允文被派赴前线监督主将交接军队，并慰劳士兵。当他到达采石这个江防要地时，旧将王权已去，新任命的将军李显忠尚未到来，面对着金兵充斥的对岸，南宋士兵却三三五五零星地坐在大道两旁，无人统帅。虞允文见此情景，不顾个人得失，以大局为重，立即组织部队，并号召将士杀敌立功。士兵们纷纷表示，今天有了主将，我们决心与敌人拼死一战、于是，虞允文亲自指挥阻击金军。
十一月初八，虞允文作了正确的、严密的部署：以步、骑兵列阵于江岸防御，而以水军为主力布阵江中，阻击金人渡江。他将舰队划为五个部分，两部分守东西岸，作为金、右翼：一部分居中作为基本突击兵力；另两部分隐蔽在港口中，作为预备队。
二、采石水战告捷
时间已是十分紧迫，虞允文布阵刚结束，完颜亮已指挥数百艘战船向江南疾驶而来。为首的七十艘迫抵南岸，南岸上宋军拼死抵抗。中流水军以海鳅船(车船，战舰的一种)猛冲金战船，由于金战船“底阔如箱，行动不稳，且不谙江道，皆不能动”，所以大半被南宋战舰撞沉。虞允文又组织弓箭手沿江岸尾追齐射，激战终日，水陆配合，大败金军，毙敌四千余名。这是采石水战的第一场战斗。
采石水战告捷，虞允文并未松懈斗志，他估计。“敌今败，明必复来。”半夜，紧张地进行了新的部署：令一部分舰队控制上流，另一部分舰队控制金舰队的出口——杨林口（今安徽和县东二十里)，待机歼敌。
第二天一早，金舰队果然来到，妄图反扑。宋水军初战胜利，士气正旺，乘胜上下夹击，并发霹雳炮攻击金军，其声如雷，石灰散如烟雾，伸手不见五指，对面难见人影，宋舰队再战再胜，取得焚敌船三百艘的辉煌战果。这是第二场战斗。
三、虞允文固守京口
虞允文以一万八千之众击败金人四十万大军的进攻，使千里江防固若金汤。完颜亮不得不率军退回扬州。虞允文见敌军退至扬州，估计必与瓜洲(今江苏扬州市南瓜州镇)金军会合，抢渡长江。占领京口(今江苏镇江)，继续南侵。于是，他对李显忠说：“今日京口没有防备，我应该去，你能把部队分给我一些吗？”李显忠答应分给他一万六千人。
同月十六日，他率军到达京口。接着，其他部队也陆续来到，聚集于京口的宋军达二十万之多，但海鳅船不满一百，戈船也只有五十艘，水军力量薄弱。虞允文遂抓紧时间修造舰船，并对江防作了周密的部署；令张深守滁河口，扼守长江上游的要冲，以苗定驻下蜀，作为预备队。二十二日，完颜亮到达瓜洲。这时，虞允文部署已毕。于是，他命士兵踏车船在大江之中往来巡视，船行回转如飞，金兵见之，惊骇不已，始终不得越渡。
四、完颜亮之死
由于采石战役的失败，京口又不得渡，军事上的节节失利，进一步加剧了金统治阶级内部的矛盾。二十七日，完颜亮终于死在内部争权夺利的斗争中，其攻灭南宋的计划，遂告彻底失败。因此，史称赤壁水战而三国势成，淝水一胜而南北势定，允文采石之功，宋军转危为安，这是深有道理的，也是符合实际的。
采石水战，是一场战略决战。金人进攻的四路大军，海上舰队已被李宝舰队全歼，陆上的西路军业已受阻，战略配合钳制部分均告失败，完颜亮亲率的主力已陷入孤军深入的不利态势。如果完颜亮真能击败虞允文，迅速在采石渡江，尔后和宋军决战再取得胜利，则既可取得攻灭南宋的预期结果，也可反对来巩固其内部的统治。因此，采石水战确是关系到完颜亮成败、存亡的决战。
对于南宋来说，此次战役也是生死攸关的决战。当时宋军正处于统帅交接的间隙，部署混乱，士气低落，而且仅有一万八千人。面对着逼近的金人四十万大军，形势显然十分危急险恶。况且，采石地区历来是江防要地、战略重镇，如果金军抢渡成功，南宋则无险可守，金军就会长驱直入，进迫临安。因此，阻击金军抢渡长江的这场水战的成败，显然直接关系着南宋的生死存亡。
五、水战艺术家虞允文
采石水战这场战略决战的胜利，是我国海军战史上以少胜多、以弱胜强的出色战例之一。采石水战充分显示了作为舰队司令虞允文的高尚品质和杰出的指挥才能。当敌四十万大军充斥于大江对岸，形势危急的时刻，他发出了“危及社稷，我将安避”的誓言，且力排众议，挺身而出，代替主帅，组织江防，阻击金军，表现了难能可贵的抗敌热忱。
他有着杰出的组织才能，在短暂的时间内，居然把松散的士兵组织成为一支纪律严明的、决心死战的坚强队伍。他又是一位具有远见卓识的将军，准确地分析了敌情，严密地部署了部队，牢牢地掌握了战斗的主动权，一步步夺得了战争的最后胜利。他在水战中采用的水战预备队的战法是我国海军史上的革新和创造。他是我国古代海军史上第一个采用水战备队的水军舰队司令，是当之无愧的水战艺术家。
出色的采石水战的胜利，使宋军转危为安，此后出现了宋、金南北长期对峙的局面，影响了整个历史发展的进程；而作为这次水战指挥者的杰出的水战艺术家虞允文，和他在水战战术上的革新和创造，则在我国海军学术史上留下了光辉的一页。