当初，诏书命王濬攻下到建平后，受杜预节度；到了建业，则受王浑节度。杜预到了江陵，对诸将说：“如果王濬攻下建平，则顺流长驱而进，威名已著，不宜再受制于我。如果他攻不下建平，那我也够不着那么远去节度他。”王濬到了西陵，杜预写信给他说：“足下既已摧毁吴国西部防御，便当径取建业，征讨累世之巨寇，救吴国生灵于涂炭，然后凯旋回京，也是旷世之盛事了！”王濬大悦，上表把杜预的信送给皇帝。
等到张悌败死，扬州别驾何恽对周浚说：“张悌举全吴精兵殄灭于此，吴国朝野莫不震慑，王濬又已攻破武昌，乘胜东下，所向披靡，吴国土崩瓦解之势，已经出现。我们应该火速引兵渡江，直指建业，大军突然杀到，他们心胆俱裂，可以不战而擒！”周浚很赞赏他的谋划，派他去向王浑汇报，何恽说：“王浑不明事机，只是谨慎求不犯错，一定不会听我的。”周浚坚持要他去请示王浑，王浑果然说：“我所受的诏命，只是要我屯驻江北以抗吴兵，没有让我轻举妄动。你们扬州虽然武勇，单靠你们，能平定江东吗？如果违背诏命，取胜也不多什么功劳；万一失败，罪恶深重。况且诏命说了，王濬到来，就受我节度。你们现在只需准备舟舰，等王濬到了，一起渡江。”何恽说：“王濬攻克万里之寇，以乘胜之威，来受您节度，没听说过有这样的事。况且明公您身为上将，见可而进，难道一举一动都需要皇帝诏命吗？如今乘此渡江，十全必克，何必疑虑而滞留不进！这正是让鄙州上下恨恨然啊！”王浑不听。
王濬从武昌顺流直奔建业，吴主孙皓派游击将军张象率水师一万人迎战，张象部望旗而降。王濬兵甲满江，旌旗像蜡烛一样插满天空，威势甚盛，吴人大惧。
孙皓的嬖臣芩昏，以奸险谄媚，位列九卿，又喜欢兴起劳役，为众人所患苦。等到晋兵将至，殿中亲近数百人向孙皓叩头请示说：“北军日近，而我军无人愿意作战，陛下怎么办？”孙皓问：“为什么不愿作战？”回答说：“都是因为芩昏。”孙皓沉吟说：“如果真是这样，当以此奴向百姓谢罪。”众人顺势说：“诺！”然后一哄而上抓走芩昏，孙皓连忙派人阻止，芩昏已经被杀。
陶濬将要讨伐郭马，到了武昌，听说晋兵大入，引兵东还。到了建业，孙皓引见，问他水军消息。陶濬说：“蜀船皆小，如今给我二万兵，得大船以战，足以击破他们。”于是集结部队，授给陶濬符节。当晚，部队士兵全部逃溃。
当时王浑、王濬及琅邪王司马伷都临近吴境，孙皓用司徒何植、中书令何冲等计，分遣使者奉书于王浑、王濬、司马伷请降。又给吴国群臣写信，深自咎责，说：“如今大晋平治四海，正是英俊之士展露气节之时，不要因为改朝换代而埋没自己！”使者先送玺绶给琅邪王司马伷。三月十五日，王濬舟师过三山，王浑遣使要王濬来大营议事，王濬举帆直指建业，回报说：“风大，船停不下来。”当天，王濬士卒八万，船舰绵延一百里，鼓噪进入石头城，孙皓双手反绑，后面车上载着棺材，走到军门前投降。王濬为他松绑，烧毁棺木，延请相见。收其地图和户籍，计有四个州，四十三个郡，五十二万三千户人家，兵二十三万。
朝廷听说吴国已平，群臣都上朝祝贺，皇帝流涕说：“这是太傅（羊祜）的功劳啊！”票骑将军孙秀不贺，南向流涕说：“当年讨逆将军（孙策）以一校尉创业，如今后主举江南而弃之，宗庙山陵，从此为废墟，悠悠苍天啊！他到底是什么人啊！”
吴国还未攻下时，大臣们都认为不可轻进，唯独张华坚持认为必可攻克。贾充上表说：“吴地未可全部平定，如今正是夏天，江淮低湿，疾疫必起，应该召回诸军，以为后图。虽腰斩张华不足以谢天下。”皇帝说：“这是我的意思，张华不过是和我看法一致罢了。”荀勖又上奏，也是跟贾充一样的话。皇帝都不听。杜预听说贾充上奏要求罢兵，飞驰上表固争，使者到了轩辕，吴国已经投降。贾充又惭愧又害怕，到宫门前请罪，皇帝安抚，不问罪。
夏，四月二十八日，皇帝下诏，封孙皓为归命侯。
二十九日，大赦，改年号为太康，大宴五日。派使者分别到荆州、扬州抚慰，吴国州牧、郡守以下官员，全部不变。废除吴国苛政，政令一切从简。
滕修征讨郭马，还未攻克，听说晋军伐吴，率众赴难，到达巴丘，吴国灭亡消息传来，滕修缟素流涕，再回广州，与广州刺史闾丰、苍梧太守王毅各送印绶请降。孙皓派陶璜之子陶融持手书晓谕陶璜，陶璜流涕数日，也送印绶请降。皇帝命他们仍担任原职。
王濬东下之时，吴国各城池守将都望风款附，唯独建平太守吾彦婴城固守。吴国灭亡之后，吾彦才投降。皇帝任命吾彦为金城太守。
当初，朝廷尊宠孙秀、孙楷，想以此招降吴人。吴国灭亡之后，将孙秀降职为伏波将军，孙楷降为度辽将军。
琅邪王司马伷送孙皓及其宗族到洛阳。五月一日，孙皓抵达，与其太子孙瑾等把污泥涂在头上，双手反绑，到东阳门。皇帝派谒者为他们松绑，赐给衣服、车马，田三十顷，每年赏赐钱谷、布帛、绸缎等，十分丰厚。拜孙瑾为中郎。孙皓诸子原来为王的，都拜为郎中。吴国有名望的士人，都根据才能，依次录用。孙氏将吏随同渡江的，免除赋税十年，吴国百姓免除赋税二十年。
五月四日，皇帝亲临正殿，大会文武百官及四方使者，国子监学生也都出席，引见归命侯孙皓及吴国降人。孙皓登殿叩头。皇帝对孙皓说：“朕设此座，等你很久了。”孙皓回答说：“臣在南方，也摆设了这么一个座位以待陛下。”贾充对孙皓说：“听说你在南方挖人眼睛，剥人面皮，这是什么刑罚？”孙皓说：“人臣有杀其君及奸恶不忠者，就加此刑罢了。”（指贾充杀高贵乡公。）贾充默然羞愧，而孙皓面不改色。
皇帝从容问散骑常侍薛莹，孙皓为什么会灭亡，薛莹回答说：“孙皓昵近小人，刑罚放滥，大臣诸将，人人不能自保，这是他灭亡的原因。”另一天，皇帝又问吾彦，吾彦说：“吴主英俊，宰辅贤明。”皇帝笑道：“那怎么亡了呢？”吾彦说：“天禄永终，历数在陛下身上，所以为陛下所擒而已。”皇帝很欣赏他的回答。
胡三省曰：
武王伐纣，斩其首，悬挂于太白之旗。像孙皓这样凶暴之君，斩了他，向吴国人民谢罪才对。
柏杨曰：
司马炎心地宽厚，所以对亡国之君，至为优待。但对像孙皓这种恶棍，应该予以合理制裁，世上才有天理和公道。
刘禹锡《西塞山怀古诗》：
王濬楼船下益州，金陵王气黯然收。千寻铁锁沉江底，一片降幡出石头。人世几回伤往事，山形依旧枕寒流。从今四海为家日，故垒萧萧芦荻秋。
