《三国演义》第四十九回“七星坛诸葛祭风三江口周瑜纵火”记载：“黄盖用刀一招，前船一齐发火。火趁风威， 风助火势，船如箭发，烟焰涨天。二十只火船，撞入水寨，曹寨中船只一时尽着”。也就是说，黄盖用二十条火船，撞入曹操水寨之后，一下子点着了曹操全部船只。
不过，曹操二十万大军南下，水军大约有数万，船只至少数百上千，即便船只全被铁环锁住，但想要二十条火船在风力帮助之下短时间内点燃全部船只，怎么看都不太靠谱。第二，火起之后，黄盖中箭落入水中，周瑜舰队突然失去敌前指挥官，增加了曹操军舰撤退的机会，因此不太可能尽烧北船。第三，曹操船只是“首尾相连”，犹如一字长蛇阵，先烧前面再烧后面，这就给后船提供了撤退的机会。第四，面对黄盖火攻，曹操大军不可能无动于衷，不去撤退剩余船只。
可见，三国演义对赤壁之火的描述，肯定没有客观反映历史。既然如此，赤壁之战的火到底是谁放的，真实历史与三国演义大不相同！
曹操一统北方之后，开始南征，准备一统中国，但在攻打东吴孙权之前，其实还有两个小目标。
曹操南征的第一个目标是荆州刘表，但由于刘表当时去世，于是荆州拥立其子刘琮继任荆州牧，曹操南下之后，刘琮很快就投降了曹操，同时让曹操获得了荆州水军。
曹操南征的第二个目标是刘备，当时刘备驻地是樊城，听闻曹操到来之后，立即弃樊南逃，但旁边的江陵是荆州物资转运中心，因此曹操担忧刘备占领江陵获得大量物资，于是曹操亲率五千名精锐骑兵急速追赶，最终爆发了长坂坡之战，俘获了大量的人马辎重。
占领江陵之后，曹操准备顺江东下，一举灭亡东吴。所谓唇亡齿寒，此时孙权与刘备只能抱团取暖，双方组成联军对抗曹操。公元208年，曹操率领二十万大军南征孙权，东吴的左右督周瑜、程普各自督领一万五千精兵，与刘备军一起逆江而上，与正在渡江的曹军相遇在赤壁。因此，曹操是20万大军，孙刘联盟是5万大军，双方兵力相差很大。
这一年12月，曹操新编水军及新附荆州水军难以磨合，士气明显不足，初战被周瑜水军打败。曹操不得不把水军“引次江北”与陆军会合，把战船靠到北岸乌林一侧，操练水军，等待良机。需要说明的是，赤壁之战实际发生在对岸乌林，用乌林之战来说明更为准确。
“且舍鞍马，仗舟楫，与吴越争衡，本非中国所长”，曹操也知道这一道理，但水军初战失利，让曹操知道无法用荆州水军对抗吴军。于是，曹操迫不得已将舰船首尾连接起来，人马在船上如履平地，以此让中原陆军也来参战。我们都知道，这一招看似解决了北方人坐船问题，但却留下了一个致命隐患——火灾！
果然，黄盖指出：“如今敌众我寡，难以长期相持。曹军正把战船连在一起，首尾相接，可以用火攻，击败曹军。”于是，选取蒙冲战船十艘，装上干荻和枯柴，在里边浇上油，外面裹上帷幕，上边插上旌旗，预先备好快艇，系在船尾，准备以诈降的办法靠近曹营，然后乘风火烧曹营。
诈降之日，黄盖在离曹营二里地之处，突然点燃火船，着火的船队乘风快速向前飞驶，冲向曹营，当时东南风正急，《资治通鉴》记载是“火烈风猛，船往如箭，烧尽北船，延及岸上营落”。顷刻之间，浓烟烈火，遮天蔽日，曹军人马烧死和淹死的不计其数。
于是，周瑜刘备趁机追杀，鼓声震天，奋勇向前，曹军大败，只能败走华容道。曹操撤回江陵之后，担心因为赤壁之战的失利而使后方政权不稳，所以立即回到北方，曹操第一次南征就此落下帷幕，三国鼎立大势慢慢形成。
三国演义与资治通鉴的记载，都说明黄盖火烧了曹操全部船只，但《三国志》的记载却另有真相。
《三国志·周瑜传》中记载，曹操给孙权的书信中指出：“赤壁之役，值有疾病，孤烧船自退，横使周瑜虚获此名。”其中，“值有疾病，孤烧船自退”的评价，又与东吴一方《三国志·吴主传》所记载的“公烧其馀船引退，士卒饥疫，死者大半”相互印证。
可见，黄盖火烧赤壁之后，曹操见势不妙准备逃走，于是又点燃了剩余船只，阻断孙刘联军的追击。曹操究竟点燃了多少船只，史书没有记载，但至少可以肯定：赤壁之战的这一把火是两个人点着，一是黄盖，一是曹操！
不过，史书里还有一段记载更为可靠。《三国志·魏武纪》记载“建安十三年十二月，公自江陵征（刘）备至巴丘”，而《括地志》中的“巴丘”又记载：“巴丘湖中有曹公洲即曹公为孙权所败，烧舡（同船）处。在巴陵南四十里”。
因此，火烧赤壁的历史真相应该是：曹军船只中计被烧，但还有不少的一部分撤离了战场，顺着东南风西撤回军事基地巴丘湖，周瑜舰队追击而至，甚至又一次火攻，曹操无力再战，只好烧掉剩余船只上岸从华容道撤走。
更为重要的是，从上述这些记载中，不难看到曹操战败的另一真相：遭遇了一场大疫病。
魏、蜀、吴三国君主的大事纪之中，都记录了这一次瘟疫，说明瘟疫规模很大，否则不会如此隆重的记载。
李友松的《曹操兵败赤壁与血吸虫病关系之探讨》一文指出，曹操赤壁之战兵败的原因是“疾病”—急性血吸虫病。赤壁之战是在冬天开始的，但曹军在转徙、训练时间是在秋天。因此，曹军在赤壁之战的战前染上血吸虫病，经过一个月以上的时间就发病了，致使大战时疲病交加，不堪一击。
曹操与周瑜第一次水战时，《资治通鉴》记载“时操军众，已有疾疫。初一交战，操军不利，引次江北。”可见，当时瘟疫已经爆发，到了赤壁之战时，瘟疫更加严重，曹军真的到了不堪一击地步，才被孙刘五万兵马轻松击败。