晁错死后，汉景帝下令七国诸侯军队停止叛乱，然而吴王刘濞不仅不予理会，反而公然宣布自己要称帝，无视景帝的权威。袁盎受命带着诏书前去劝降刘濞，刘濞不仅自称为帝，蔑视景帝的诏令，还将袁盎扣押在军中，意图杀害。袁盎察觉不妙，在黑夜中成功逃脱，迅速赶回长安，将刘濞的言行如实禀报景帝。景帝这时才醒悟，原来刘濞蓄谋已久，晁错的死并不能平息叛乱，当务之急是尽快平定叛乱。
就在这时，前线与诸侯军队交战的校尉邓公返回长安汇报战况，景帝焦急询问战局，邓公坦言：“吴王的反叛之心由来已久，削藩与否只是其借口，他早有谋反之实。晁错提出的削藩实则是为了巩固朝廷权力，防范诸侯坐大，然而晁错被杀，恐怕会让天下忠贞之士心寒，不敢再进谏直言。”景帝听后深感懊悔，面对当前局势，他想起了汉文帝临终前的嘱托，于是决定启用周亚夫，封其为太尉，负责平定叛乱。
公元前154年，太尉周亚夫率领军队与吴、楚联军正面交锋，同时骊寄领兵攻打赵军，栾布率军对抗齐军，而大将军窦婴则驻扎在荥阳，密切关注齐、赵两军动态，随时准备支援。窦婴最初还想推辞重任，但在景帝以国家安危为由的强烈要求下，最终接受了大将军的职位。
周亚夫出兵后，根据情报判断吴楚联军正猛烈攻打梁国，他向景帝提出了战术策略：“吴楚联军攻击力强劲，如果我们直接迎战，将会造成重大损失。不如利用梁国作为诱饵，先切断吴楚联军的粮道，待其兵力消耗后再进行决战。”景帝认可了这一方案。
周亚夫率军前往战场途中，采纳了一位谋士的建议，绕道蓝田，避开敌军可能设置的伏兵，经武关至雒阳，果真发现了敌军在此设下的埋伏。与此同时，梁国遭受重围，梁王急切请求周亚夫救援。周亚夫表面上答应支援，实则并未立即驰援，而是选择在远处观望。梁王多次催促无效，只得向景帝求救，景帝也下令周亚夫出击，但周亚夫依旧按兵不动，仅组织部队劫掠了敌军粮草，并俘虏了运粮部队。周亚夫的这一举动让部下士兵感到困惑，甚至有人误以为他在帮助叛军，军心一度出现了动摇。但周亚夫并未作出解释，任由士兵自行揣测。
吴王刘濞发现粮草被截，军中粮草供应告急，士兵逐渐丧失战斗力。刘濞焦虑之下，决定趁夜派出一支突击队袭击周亚夫军营，试图制造混乱。当晚，周亚夫稳坐营帐，对外面的骚乱不闻不问，任凭士兵在营地内奔跑呼喊。他此举旨在让诸侯军误以为己方军纪涣散，易于对付，从而引发他们的轻敌心理，暴露破绽。果不其然，短暂的混乱过后，敌军侦察兵撤退，刘濞在得知周亚夫军营的情况后，自信满满地宣布次日发起总攻。
次日清晨，诸侯联军策划从东面突袭周亚夫的阵营，一股强大的兵力迅速集结并向周亚夫的军营挺进。周亚夫冷静分析，推测刘濞意在吸引他们主力至东侧，实际攻击可能来自西侧。于是他下令小股兵力在东面佯装激烈抵抗，而自己亲率主力悄无声息地在西边设伏。不久，远处尘土飞扬，吴王刘濞和楚王刘戊领军的大队人马逐渐显现。待诸侯联军步入伏击圈，周亚夫果断下令全军出击，诸侯联军因突袭而阵脚大乱，仓促应战。由于周亚夫事先截断了联军粮道，吴楚士兵数日来饥饿难耐，此刻身心疲惫，面对突如其来的冲击更是无力抵抗，纷纷抛下武器逃窜。吴王刘濞目睹此景，深知败局已定，不顾楚王及其他士兵的生死，带着亲信逃离战场。楚王此刻才看清刘濞的懦弱本性，对自己轻信吴王而懊悔不已，自觉无颜面对景帝，最终选择了自刎。吴王侥幸逃回吴国，殊不知一批忠义的大臣与百姓早已对其恨之入骨，密谋除去他。浑然不知危险临近的吴王，还妄图卷土重来，却在毫无防备的情况下被几位大臣擒获，就地捆绑，无情地处决。事后，这些大臣将吴王刘濞的首级呈献给了汉景帝。
随着吴王、楚王的死亡，其余参与叛乱的诸侯王纷纷投降，汉景帝一概判决他们死刑。短短三个月内，周亚夫成功平定了七国之乱，确保了汉朝江山稳固。周亚夫因此功绩获得了朝廷的丰厚赏赐，并在五年后被任命为丞相，成为景帝最为信赖的大臣之一。
景帝虽然没有废黜叛乱诸侯王后代的爵位，但却制定了一系列严格的法律条文限制他们的权力。从此，诸侯王只能在其封地内收取田租，对封地内的官吏任免及政务不再拥有干预权，其权力大幅受限，再也无法与朝廷分庭抗礼。
时光流转至公元前141年，汉景帝驾崩，年仅十六岁的太子刘彻继位，他就是后来的汉武帝。