魯莊公十年春正月，齊魯兩軍在長勺展開決戰(zhàn)。初春時節(jié)的天氣依然十分寒冷，交戰(zhàn)雙方在東方泛起魚肚白之時便開始列陣，料峭的寒風刮得戰(zhàn)旗獵獵作響。曹劌與魯莊公乘同一輛戰(zhàn)車，充當他的車右，。
齊軍的人數(shù)和心理占據(jù)優(yōu)勢，但人們各懷心事，而魯軍的取勝信念卻非常堅定。列陣完畢齊桓公便開始擊鼓，齊軍的方陣開始向魯軍防線緩緩推進。魯莊公揚起鼓錘準備發(fā)起對攻，但是曹劌阻止了他，要求魯軍專于防守。
雙方的前列很快就發(fā)生了接觸戰(zhàn)，魯軍各排士卒緊緊貼在一起，形成一堵重厚的人墻；雙方膠著在一起，前排的士兵倒下去了，后面立即填補上去。齊師只有前一兩排士兵能夠參與進攻，人數(shù)優(yōu)勢無法發(fā)揮。
齊桓公見進攻受阻，便命令軍隊撤退，齊國士卒撤退時還不?；仡^嘲笑魯國人膽小。齊桓公和高傒分析局勢后臨時變更了戰(zhàn)術(shù)方案，他們決定調(diào)整進攻方向，強攻敵人的側(cè)翼。齊師稍作休整，齊桓公再次擊鼓，魯軍根據(jù)敵人的行動也調(diào)整防御陣型，加強對側(cè)翼的保護。齊國人第二次進攻也沒有奏效，然后便發(fā)動第三次進攻。這時，從齊桓公到普通士卒都開始變得心浮氣躁了。
當齊人第三次撤回時，曹劌大喊道：“進攻吧！”魯莊公奮力擊鼓，魯軍數(shù)十面戰(zhàn)鼓強烈回應(yīng)著君主的命令，魯軍如狂風乍起般發(fā)起進攻。齊國人在先前進攻過的程中越來越確信這將是一場敷衍了事的戰(zhàn)斗，認為魯國人不敢與自己展開對攻；既然敵人不敢應(yīng)戰(zhàn)，他們馬上就可以耀武揚威地回國了。
但是齊軍立即遭到了群狼入界一般兇狠的進攻。這個戰(zhàn)術(shù)是曹劌為長勺之戰(zhàn)量身定制的，不要說高級軍官，即便魯莊公事先也不知曉計劃內(nèi)容；齊師士氣已衰，魯軍怒氣充盈，因此突發(fā)的變故給敵人造成的殺傷也就更大。
剛才還不可一世的齊國人現(xiàn)在轉(zhuǎn)而可恥地逃跑了。魯莊公將要傳令追擊，但是又被曹劌阻止了。他跳下來查看敵人的車轍印記，又登高眺望敵人的旌旗隊形，然后才說道：“可以了！”魯軍于是全力追擊敵人，直到筋疲力竭為止。
長勺之戰(zhàn)以魯國完勝而告終，魯國人終于長出一口惡氣；魯莊公為軍隊舉行了一次盛大的振旅儀式，魯國已經(jīng)好久沒有舉行這種慶典了，人們似乎又看到了國家振興的希望——也僅僅是希望而已。
魯莊公拜曹劌為大夫，他問曹劌本次取勝的原因。曹劌說：“戰(zhàn)斗力的源泉在于勇氣。一鼓作氣，再而衰，三而竭；齊師三鼓之后已經(jīng)氣竭，而我方充盈，所以能夠取勝。另外，齊是大國，大國行為難測，臣害怕敵人佯敗，引誘我軍進入圈套；后來臣看到敵人車轍凌亂，軍旗倒覆，士卒四散狂奔，不像誘敵行為，所以才敢于防守追擊。”
齊國人垂頭喪氣地返回臨淄。齊桓公下令成立一個調(diào)查組，對本次出征情況、戰(zhàn)敗的原因及過程進行徹查。調(diào)查結(jié)果令齊國人普遍感到震驚。
齊桓公揚著手中的竹簡對大夫們說：“齊國從來沒有發(fā)生過這么丟人的事！堂堂大國之師、炎帝后裔、太公子孫，竟然被一個小國軍隊追得丟盔卸甲，真是丟盡了國家和祖先的臉！戰(zhàn)敗不可怕，可怕的是戰(zhàn)敗的原因！
“大家看看都發(fā)生了什么吧：軍隊中很多編隊都不滿員，有的百人隊甚至沒有百夫長！有些人甚至用家里的奴隸代替自己服役，有的人居然用老弱的瘸馬駕駛戰(zhàn)車！把國家的死生之事當做兒戲，這樣的罪行寡人還要公布多少呢！這次出征的實際上是一支兵員不足、役從匱乏、輜重短缺的軍隊！
“寡人要問問那些罪人：你們是不是以為自己違反軍法沒有盡職，寡人也可以違反軍法放過你們？你們背叛了國民、背叛了社稷、背叛了公室，就是國家的叛徒！諸侯沒有愛護齊國的義務(wù)，卻有損害齊國的權(quán)力；而齊國人卻恰恰相反！齊、魯一定會握手言和，但罪人絕不會得到寬?。∫驗檫`反對國家忠誠的義務(wù)、比敵人對齊國犯下的罪行更加嚴重！”
齊桓公當場處死了幾個位高權(quán)重的叛國者，并把一些中低級貴族列為罪犯予以懲罰。齊桓公刻意沒有將事態(tài)擴大到追究所有罪人的地步，以免激起反對者的強烈反彈。保守勢力就這樣被擊垮了，管仲改革得以大幅向前推進。
魯國取得長勺之戰(zhàn)的勝利，卻沒有因此得到和平。