周文王十一年，周武王向天下諸侯宣告要與殷商決戰：“殷有重罪，不可以不畢伐。”於是戰車上載着文王神主位，自稱“太子發”，聲稱要實現文王遺志，“率戎車三百乘，虎賁三千人，甲士四萬五千人，以東伐紂”。十二月戊午，軍隊集結完畢，於孟津再次大會諸侯，諸侯們紛紛表態“一定奮勇向前，不會臨陣退縮”。武王乃作《太誓》，宣佈紂王罪狀，並且進行戰前動員：“紂王偏聽婦人之言，自絕於天，不祭祀本族神靈，離間他的兄弟，聽聞淫亂之聲，取悦婦女。我姬發現在就要替天行道。勝利就在眼前，將士們，努力吧。我只説這一遍，不説第二遍，更不説第三遍”。
二月甲子昧爽（清晨，天色將亮未亮之際），武王率領諸侯聯軍到達朝歌郊外之牧野。他要求全體軍隊進入謹慎小心的高度戒備狀態，互相照應，步步為營，不要亂了陣腳：“今天這場戰爭，你們一定要小心謹慎，前進六步七步，就要停止向前。將士們記住我説的話。與敵人接觸上四五六七次，也要停止追擊。將士們記住我説的話。重要的事情説三遍”。但要奮力向前，英勇殺敵：“你們要象老虎一樣威風，象狗熊一樣勇猛，象豺狼一樣狡猾，象怪獸一樣無情。一會兒到了戰場上，一定不要逃跑，你們是沒有退路的。努力吧將士們”。還恐嚇他們説：“如果你們戰場上不賣力，那麼將死無葬身之地”。
帝紂聞武王來，亦發兵七十萬人抗拒武王。七十萬這個數字比較誇張，當時殷商以其地域而言，總人口也不超過一百萬，肯定不會動員七十萬人，但是商軍比周軍在數量上佔優是肯定無疑的（許倬雲語）。雙方在牧野擺開陣勢。《爾雅》寫道：“邑外謂之郊，郊外謂之牧，牧外謂之野，野外謂之林。”邑即城市，如當時的朝歌城被稱為“大商邑”。郊即“城鄉結合部”。《説文》：周時距離國都五十里的地方叫近郊，百里的地方叫遠郊。郊外稱為牧，即放牧之地。牧外稱為野。
通過上述名詞我們可以知道，牧野並非一個專用地名，而是“朝歌城外的一片空地”之意。這片空地逼近朝歌城下，不遠，但也不近。據許慎考證，“在朝歌城外七十里”。也就是説近郊往外，不到遠郊。為何需要空地，因為當時的決戰已經大規模用上了戰車，而戰車馳騁需要空闊之地。
先説戰爭雙方的指揮機構。西周方面的軍事總負責為周武王，主要負責戰前軍事動員，各方人事調配等統籌工作，主要軍事執行人為姜尚，負責具體戰場指揮。協從軍事負責人為各路諸侯聯軍統帥。殷商的軍事總負責和總執行皆為殷紂王。各級軍事指揮官為他親自提拔起來的“信、長”之類各國反正者。這些人兼有戰鬥和監軍雙重任務。
再説雙方的兵力配置。戰車和帶甲步兵為雙方戰爭的主要戰鬥力量。商人的戰車由兩匹馬或四匹馬拖拉一輛直轅雙輪的車輛，上有三名武裝戰士，分別為車左、車右、車御。每輛戰車都是一個獨立的作戰單位，構成一個極其複雜龐大的戰鬥團隊。車左執弓主射，車右執戈主擊，御者執轡主御。遠射用弓箭，兩車相錯時用戈矛一類的長柄武器攻擊，近身搏鬥時則用短兵。一輛戰車配屬若干隨車徒卒。戰車以五輛為一組，隊形為左中右列隊的方式。十人為一個作戰單位，一名武裝較佳的隊長衝在最前面。其佈陣方式為以步卒列為方陣居前，以車隊及所屬徒卒隨後。步卒和徒卒的區別就是是否帶甲。步卒帶甲，徒卒不帶甲。商人甲冑為整片皮甲製成，可以防護前面，但裹甲戰士不能自由活動。
周人的戰車車身稍微寬一些，車轅略微長一些，但是雙方差別很小，可以忽略不計。但是周人的青銅胸甲，前胸由三片組成，全形呈獸面狀，後背是兩個圓形甲泡，胸背甲邊緣都有小穿孔，以釘綴在皮革或其他質料的甲衣上。三片合成的弧度正好封合軀幹的弧度，寬度也適合身體的寬度。因此周人的甲冑比商人管用，在戰鬥中能夠靈活動作，增強殺傷力度。周人的列陣方式為全體帶甲方陣。武王在戰前一再要求戰士們要按照一定的步法和動作出擊，在整個戰爭過程中必須保持一致，不能亂了陣腳。“這種簡單的密集型方陣其戰術目的僅僅為形成牢不可破的正面以擊垮敵軍，但這一戰士間密切配合，融為一體的作戰精神卻是冷兵器時代的戰爭最為可貴的力量”（新垣平《劍橋版金庸武俠史》）。
從雙方的參戰部隊看，商人的主要作戰力量為殷紂王親自率領的商人六軍。附屬作戰力量為東夷降兵。他將俘虜的東夷降兵武裝起來，列成方陣放到戰車前面當炮灰，自己率領族人居中坐鎮。商軍人數眾多，風中飄揚的旗幟如樹林一樣密集。而周軍的主要作戰力量為周武王親自率領的六軍和附屬八國蠻夷。附屬作戰力量為各諸侯國協助部隊。許倬雲先生分析道，八國蠻夷都來自西南夷地處崎嶇的山國，他們大多為步兵。《後漢書 西羌傳》載，這些西夷之人完全奉行森林法則，“強則分種為酋豪，弱則為人附落，更相抄暴，以力為雄”。他們在戰鬥中爆發力極強，然而不能持久作戰。
從天時地利人和三個因素分析，周人略微佔優。尤其天時對商人很不利。周人選擇周曆二月開戰，周曆二月為殷歷正月。據竺可楨先生研究，公元前一千年左右，中國地區曾有一段寒冷時期，延長到春秋時期才逐漸變暖。而雙方戰爭正在早晨，周武王選擇在一年之中最為嚴寒時（今日的正月也是一年中最冷的時間）起兵伐紂，也正由於周人和羌人都在西北酷寒環境中生活，進入河南地區不會因為氣候的影響而影響戰場發揮。而商人地處中原，在耐寒這一點上遠不如西北地區的周人。因此在戰場上週人更容易發揮其戰鬥力，而商人卻不無影響。至於地利，雙方在開闊地擺開陣勢，可以持平。人和上商人就處於了劣勢，事實上也正是由於這一點才讓商人戰敗滅國。
從武器裝備看，周人的標準配置有戈，矛，戟，劍和弓箭。商人的標準配備是弓箭，戈矛，盾牌和短兵。周人比較先進的兵器就是劍。劍為短兵，用於車戰，只在下車搏鬥時發揮作用。“在馬車的衝撞中，短劍不如戈矛有用。但是在近身格鬥中卻有驚人的殺傷力”（新垣平《劍橋版金庸武俠史》）。這種雙面開刃的刀具在突厥語中被稱為“王者之兵”，在草原文化中歷史悠久，周人很可能是在與西北草原民族的戰爭中學會了冶煉這種兵器。周人用劍取代商人的短兵，很有可能就是受了草原文化的影響。武王所用的“輕呂”為劍的最初名稱。輕呂劍也叫徑路刀，為草原民族祭祀天神的神刀。武王后來以神劍斬紂王和妲己等人的首級，也是一種魘勝的巫術行為，以示自己以天神的名義革掉了殷紂王的命。
周人使用先進武器也是導致戰場戰爭能夠勝利的主要因素。雖然從現在的考古發掘發現，周人的劍為長度不到一尺的青銅短劍，但是郭沫若先生認為，周人使用的劍已是鐵劍，而非青銅劍。《尚書 費誓》有“備乃弓矢，鍛乃戈矛，礪乃鋒刃，無敢不善”之語。《詩經 公劉》也有“取厲取鍛”之語，專家們認為，這裏的“鍛”即鍛鍊之意。只是這種鍛鍊為最原始的塊煉法。由於當時冶爐的温度不夠高，鐵礦石不能熔為液體，只能呈海綿狀，於是需要再經過鍛製成為器用（許倬雲《求古編》）。鐵製兵器顯然比青銅兵器輕便鋒利，殺傷力更強。
牧野之戰從黎明開始，太陽還沒升起來就結束了。商軍雖然有極大兵力優勢，但是居於陣前的步卒皆無戰心。戰爭一開始，周武王先命姜尚率領一百名敢死隊員前去“致師”。鄭玄注：“致師者，致其必戰之志。古者將戰，先使勇力之士犯敵焉。”致師的主要戰鬥目標是鼓舞己方士氣，為隨之而來的兩軍決戰開個好頭。我國古代軍事家非常重視軍隊臨戰前的精神狀態，稱之為“士氣”。所謂“士氣”，就是指戰士們基於必勝的信念而激昂奮揚起來的那種敵愾情緒和求戰慾望。昂揚的士氣在戰鬥中必將轉化為巨大的殲敵力量，故高誘注《呂覽·審時》篇時直接説；“氣，力也。”曹劌説的“一鼓作氣，再而衰，三而竭”就是這個。《尉繚子》寫道：“氣實則鬥，氣奪則走，氣失而師散”。《孫臏兵法》也寫到：“臨境近敵，務在勵氣”。
由於紂王將好多投降過來的東夷俘虜放到車陣前當炮灰，以期消耗周軍戰鬥力。結果這些俘虜看到姜尚率領的敢死隊勇猛而來，馬上紛紛讓出一條路來，將商軍的戰車隊伍暴露在兩軍陣前。紂王對這種突發情況並無防備，事起倉促，一下亂了陣腳，武王趁機大舉進攻，紂王嫡系部隊於是奔潰，兵敗如山倒，紂王一看大勢已去，於是回到城中，自焚而死。
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