晋军一路退避，子玉引兵追击，一路到了城濮（今山东范县临濮城），宋成公、齐国将领国归父、秦国将领小子憗率领大军驻扎于此，楚国军队则背靠险山驻扎。晋文公还顾及过去楚成王对自己的恩惠而犹豫不决，狐偃劝他说：“作战吧！如果胜利，我们就可以称霸诸侯，即使战败，于我们晋国的江山也无损。”
这时子玉派人来下战书：“请与君之士戏，君冯轼而观之，得臣（子玉之名）与寓目焉！”晋文公则派使者送去回复，约定明日开战：“敢烦大夫，谓二三子：戒尔车乘，敬尔君事，诘朝将见！”
第二天，春秋时期最大的一次战争爆发了。晋文公下令晋国军队的七百乘战车在莘地以北列阵，派胥臣率领下军抵挡陈国和蔡国。子玉命令若敖氏的一百八十乘战车为中军，命子西率领左军，子上率领右军，并扬言要覆灭晋国。
战争开始以后，晋军首先发起攻击，胥臣用虎皮包裹战马，向陈国、蔡国的军队发起猛烈进攻。陈、蔡的军队很快败退而逃，楚国的右军也随之溃败。为了诱敌轻进，狐毛设下两面大旗伪装撤退，栾枝也命令战车拖着树枝伪装逃遁，子玉果然中计，率军追击。中军的先轸、郤溱率领军队横向冲击，而狐毛、狐偃父子同时率领上军夹击楚军的左翼，楚国左军不敌，很快也溃败了。只剩下子玉率领的中军主力收拾残卒，败逃回了楚国。
城濮之战的失败，虽然并没有给楚国的主力造成严重损失，但是楚国北上中原与晋国争霸的计划遭受了严重打击，令尹子玉也引咎自杀。从此以后，楚国只能将精力集中在经营南方，而晋文公的霸主地位也由此奠定。
城濮之战以后，晋文公并不见喜色，反而不时忧心忡忡地叹气，有人问他：“我们战胜了楚国，国君还忧虑什么呢？”晋文公长叹一声说：“我听说打败别人以后能够安全又安心的只有圣人了，楚国的令尹子玉还活着，不知何时就会卷土重来，我怎么高兴得起来呢？”谁知不久以后竟传来消息，子玉被逼自杀了。
原来城濮之战大败后，子玉率领的中军并没有遭受太大的损失，因此他虽然心情低落，但毕竟胜负乃兵家常事，也没有太过自责，便收拾残部回楚国去了。可是一路到了楚国，楚成王却对他不听命令、一味贪战导致楚军大败的行为十分愤怒，派人到军中取责问子玉：“大夫您如果回国，那么我如何对子弟们随你战死的申、息两地父老交待？”
子玉这才知道楚王对自己的厌弃已经如此之深，只得自尽。消息传到晋国军营，晋文公大喜道：“我在外打败了楚国的军队，楚王自己在内诛杀了得力的大臣，内外相应地削弱的楚国的实力，我可以高枕无忧了！”
见楚国已经不足为虑，晋文公便将军队驻扎在郑国的衡雍（今河南原阳西），然后以霸主自居，大会诸侯。各诸侯国君见晋军新胜强楚，风头正劲，谁也不敢违逆其意，便纷纷前来，连城濮之战时协助楚军攻打晋军的楚国盟国陈国也来盟会。
晋文公见诸侯到齐，很满意自己目前的威望，但是毕竟自己的霸主地位尚未得到周王室的承认，有名不正言不顺之嫌，便打算率领诸侯到洛邑去朝见周襄王。不过考虑到晋国刚刚从内乱中恢复过来，又与楚国大战一场，实力消耗严重，要带着这么多人长途跋涉到洛邑去恐怕会有人趁机反叛，于是晋文公便打消了这个想法，派人在践土营建王宫，准备将周襄王请到这里来举行仪式，确认自己的霸主地位。
城濮之战以前，楚国的势力渗透了几乎整个中原地区，连齐国这样的大国都曾被楚人侵略，鲁、卫、郑、陈、蔡等小国更是不得不臣服于楚国。当时，中原各诸侯国都是姬姓的兄弟之国，而楚国则是异姓诸侯，而且向来被中原各国视作蛮夷。对于周王室和各中原诸侯国来说，晋文公大败楚军，遏止楚国北上的企图，是立下了大功。更何况此时周王室式微，晋文公又曾在王子带之乱中为周襄王立下大功，于是周襄王欣然同意了晋文公的邀请，答应亲自前来犒劳晋军、赏赐晋文公。
郑国本来是楚国的盟国，在战争中曾经为楚军做向导，而且重耳流亡时途经郑国，还被郑文公无礼地拒之门外。此时郑文公见重耳不仅做了国君，还亲率大军将自己的靠山楚国打得落花流水，深恐晋文公记恨当年之事，挟大军之威攻打郑国，于是赶快派人向晋国求和。晋文公流亡多年，见惯了人情冷暖、世态炎凉，也没有多刁难郑文公，欣然同意与郑国结盟。
周襄王到达践土以后，晋文公亲自向周襄王献俘，包括楚国的驷马战车一百乘、步兵一千人。晋文公通过献俘的方式表达了晋国对于周王室的忠诚，于是周襄王以很高的规格接待了晋文公，又命卿士尹氏、王子虎和内史叔兴父以周天子的名义策命晋文公为侯伯，由此晋文公的霸主地位得到了周王室的认可。
之后，三位使者又代表周襄王将各种符合霸主身份的礼仪用品赐给晋文公，其中包括乘坐大辂、戎辂两种祭祀和作战中所穿戴的礼服、红色的弓一把、红色的箭矢一百支、黑色的弓十把、黑色的箭矢一千支、祭神用的芳酒一壶、天子的虎贲卫士三百人。
赏赐已毕，三位使者代表周襄王将节制各国、讨伐不臣的权力授予晋文公：“天子告诉叔父：请您恭敬地服从天子的命令，绥靖四方各国，纠正天子的过失。”晋文公依照礼制三次辞谢然后才表示遵从命令，然后接受封赐的策书，连续三次出入觐见周襄王，这一套周天子承认晋文公霸主地位的繁文缛节才告结束。
不久以后，周天子又命卿士王子虎在践土的王宫召各国诸侯会盟，并让大家盟誓：“各自努力辅佐王室，不要相互侵害，违背此誓者，神明殛之！”通过这次盟会，一方面强调了各国之间不可随意征伐，另一方面又使晋文公得以用“侯伯”的身份为周天子讨伐“不遵王命”的诸侯国。不仅使晋国的霸主地位通过一系列礼仪得到了周天子的认可，更为晋国日后的征伐备好了一面“尊王”的大旗。
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