在吴国征服了越国之后，吴王夫差的战略目标开始向中原诸侯转移。
公元前488年，吴国人便向鲁国索要百牢这样无礼的要求，鲁国上下虽然心有怨言，但畏惧吴国的实力，最终答应了吴国的要求。鲁国无法对抗吴国，但却将对吴国的怨气发泄给了邾国（今山东邹城市一带），出兵入侵邾国。
公元前487年，因为邾国之事，吴王夫差带兵讨伐鲁国，在吴军刚刚开始进攻鲁国时，还十分的顺利，等到吴王夫差驻扎在泗水边后，鲁大夫微虎便挑选了三百名勇士，预谋夜晚刺杀吴王夫差。得知这一消息的吴王夫差十分的忌惮，一夜的时间，就要更换多次休息的地方，来避免被杀，数天之后疲倦不堪的吴王夫差便和鲁国和谈退兵。
齐悼公在继位前，逃亡在鲁国，季孙氏将女儿季姬嫁给了齐悼公，在齐悼公回国继位时，是不辞而别回到齐国的，因此他的妻子季姬在他回国后，便和别人私通。等到齐悼公继位成功后，便要接回季姬，鲁国因为怕季姬和他人私通的事泄露，而引起齐国对鲁国的怨恨，便没有将季姬送回齐国。
齐悼公因此记恨鲁国，便派人出使吴国请求联合进攻鲁国。吴王夫差在上一次对讨伐鲁国时，并没有达到他的目的，因此在得到齐国的求援后，便准备出兵攻鲁。
公元前486年，鲁国在得知齐、吴联合的消息后，也不在顾忌季姬私通之事，将季姬送还给了齐悼公，齐悼公得到季姬后，便和鲁国和谈，并不再对鲁国出兵。
齐悼公的行为无疑激怒了吴王夫差，吴王夫差本要借助齐国的机会，让鲁国彻底臣服，结果齐悼公却为了一个女人，而背叛了吴王夫差，盛怒的吴王夫差派人联合鲁国准备讨伐齐国。
公元前485年，吴、鲁联合对齐国发起了进攻，一直进攻到齐国鄎地，并驻扎在此地休整，准备着下一次进攻。
吴、鲁对齐国的入侵，也引起了齐国内部的动乱，齐悼公本就是在田乞的协助下夺得了齐国君主之位，而后又言而无信，处死了齐大夫鲍牧，并打压了鲍氏一族。后来因为季姬的原因，欺骗了吴王夫差，才使得吴、鲁联合对齐国发起讨伐，齐国人对齐悼公心生怨恨，最终在鲍氏一族的策划下，弑杀了齐悼公，册立了齐悼公的儿子为君，即齐简公。
齐悼公的去世，让吴、鲁选择了退兵，但并没有放弃对齐国的讨伐，吴王夫差决定第二年继续对齐国发起讨伐。
公元前484年，吴、鲁两国还没有对齐国重新发起讨伐，齐国就先以鄎地之战的缘故，先对鲁国出兵讨伐，齐国派大夫国书和高无丕准备进攻鲁国，派大军驻扎在清地（今山东长清县一带）。
对此齐国的出兵，作为鲁国的执政者季孙氏十分担忧，和家臣冉求商议对策，在他们看来齐军驻扎在清地，一定是会对鲁国发起军事行动。对于齐国准备对鲁国发起进攻这件事，鲁国的孟孙氏和叔孙氏却不想出兵抵抗，在他们看来鲁国的政权都在季孙氏之手，而如果他们带兵抵抗，这无疑是用齐军削弱自己的实力，因此孟孙氏和叔孙氏都选择了观望，要看季孙氏会如何处理这件事。冉求知道了其他两个士族的想法，便劝谏季孙氏独自带兵到边境抵御齐军，毕竟季孙氏掌控着政权，如果不出兵抵御齐国的入侵，这无疑是季孙氏的耻辱，甚至会受到鲁国民众的指责。
季孙氏听从了冉求得建议，在出兵前向鲁哀公汇报出兵计划。在季孙氏朝见鲁哀公之时，冉求也跟随季孙氏到朝堂上会见鲁哀公。在朝堂之上，季孙氏单独朝见鲁哀公，而孟孙氏和叔孙氏都向冉求询问出兵计划。冉求知道他们有参加国政的目的，便故意使用激将法，说出兵抵御外敌是国家大夫才关心的事。这样便激起了孟孙氏和叔孙氏，也开始准备兵马，出兵抵御齐军。
在鲁军准备就绪后，便直接对驻扎在清地的齐军发起了进攻，并大败齐军。
在鲁国击败齐军后，吴王夫差也带兵赶来，联合鲁国对齐国发起讨伐。吴、鲁联军先攻占了博地（今山东泰安市一带），又顺利攻占了嬴地（山东莱芜市一带），吴、鲁联军兵临齐都城外围。
此时的齐国，齐简公刚刚继位，都城临淄就受到了外敌威胁，而齐国上下在共同的外敌面前，开始团结一致，全力对外。
为了顺利攻占齐国都城，吴王夫差设置三军，吴王夫差亲率中军，吴大夫胥门巢率领上军，吴公子姑曹率领下军。
齐国为了抵御进攻，也设置三军对敌，上军由齐大夫高无丕率领，中军由齐大夫国书率领，下军由齐大夫宗楼率领。
公元前484年五月二十七日，双方交战于艾陵（今山东莱芜市钢城一带），史称艾陵之战。在艾陵之战中，吴王夫差带兵一举歼灭了齐军的有生力量。
在双方交战前，吴王夫差率领的中军并没有直接参战，而是派出上下两军左右包抄对战齐国三军，吴公子姑曹率领的下军先发起了对齐大夫高无丕率领的上军的进攻，并成功击败齐上军。齐大夫国书率领的中军则对抗吴国上军，并击败了吴大夫胥门巢率领的上军后，开始追击战败的吴大夫胥门巢。
此时的双方互有胜败，看似不相上下互均力敌，但在吴王夫差看来胜负已分。吴王夫差看到吴大夫胥门巢率领的上军败退后，便立即率领中军加入战场，直接对战追击吴大夫胥门巢的齐军。吴王夫差的加入，让战场形势高下立判，吴军开始了全面的追击模式。
艾陵一战，让曾经的霸主齐国彻底臣服，而吴王夫差在这一战后，也成功跻身于中原诸侯，成为了一颗冉冉新星。特别是吴王夫差率领的中军，在交战前以后援的身份观望双方的胜败，在危机时刻立转战局，成为了后世优秀的军事案例。
齐国在齐景公时期出现了中兴的状态，但在他去世后的六年间，就有齐君荼、齐悼公两位齐国君主被弑杀，再加上齐大夫田乞从中作梗，这无疑让齐国上下分崩离析。
艾陵之战，吴王夫差以胜利者的姿态回到吴国。在接二连三的胜利中，吴王夫差感受到了前所未有的荣耀，这些荣耀让那个曾经为报父仇，而精励图治任能用贤的少年，变得骄纵自大，这也给吴国的灭亡埋下了隐患。
在吴王夫差出兵征伐齐国前，伍子胥还在劝谏吴王夫差称霸诸侯前，要先除掉越国这个心腹大患，而越王勾践为了消除吴王夫差的顾虑亲自带领使者，为吴王夫差进贡，并贿赂吴国所有大夫，在越王勾践的恭维下吴王夫差根本没有听从伍子胥的劝谏，还因此更加厌恶伍子胥。
在艾陵之战胜利后，吴太宰伯嚭则向吴王夫差诬陷伍子胥，说伍子胥之所以阻止吴王夫差讨伐齐国，是因为伍子胥把自己的儿子安置在齐国，怕吴王夫差带兵讨伐齐国，会对他的儿子不利。吴王夫差得知此事后，便派人给伍子胥送去一把属镂剑，伍子胥用属镂剑自刎。伍子胥自杀后，孙武作为伍子胥的至交好友，也选择了离开吴王夫差，隐居于山林。