兵力与财力基本都已消耗殆尽，只能疲于应付越国的进攻，回天乏术；越国则开始占据了绝对的优势地位，其兵源与财力都十分充足，并对吴国展开了全面围攻之势。
公元前475年，越国对姑苏城再次发起进攻，但仍未攻克。于是，勾践对姑苏城采取了围困战略，在越军围困了姑苏城长达两年之后，吴国终于“士卒分散，城门不守”。公元前473年的冬天，越军发动了猛烈的攻势，并最终攻进吴都姑苏城内。吴王夫差率众逃到了姑苏台上，被越军重重包围。夫差无奈之下，派王孙雒裸露肢体，跪行来到越王勾践面前求和：“你失势无援的臣子夫差冒昧地吐露心声：以前曾在会稽得罪了您，不敢违背您的命令，同您结好；如今您前来惩治我的罪过，我不敢不从，希望也能像当初在会稽一样让我成为越王的臣虏。”勾践听到这些话后，有点恻隐之心，想要答应他。
范蠡则对越王勾践说：“当初天意让吴国灭掉越国，但吴国没有服从；如今天意要越国灭掉吴国，难道大王还要想夫差那样违背天意吗？何况大王每日辛苦劳作，夙兴夜寐，就是为了灭掉吴国，谋划了二十二年的大业，难道就要这样放弃吗？再说，如果不接受上天赐予的机会，就会受到上天的惩罚。难道大王忘了会稽之辱了吗？”但勾践却说：“我也很想听从你的意见，但我实在不忍心如此对待吴国的使者。”于是范蠡不顾王孙雒的苦苦哀求，击鼓出兵，并说道：“君王已经把政事委托给我了，你快走吧，否则休怪我不留情面。”王孙雒于是泪流而去。
越王勾践最终在范蠡的帮助下，下定决心，灭亡了吴国。吴王夫差最后也成了越国的阶下囚。勾践好像还有些怜悯之心，于是派人跟吴王说，封给其甬东之地，管理300户人家。吴王夫差悲愤交集、羞愧难当，于是流着泪说：“我老了，不能再服侍大王了。我真后悔没有听伍子胥的话，竟落得了今天的下场。”说完之后，夫差就拔剑自刎。
越国攻灭吴国后，吞并了吴国的土地，使越国一跃成为周王室东南方的一个诸侯强国。