金軍雖然遭到慘敗，可是貪殘凶暴的完顏亮並不死心。他看到軍事進攻沒有成功，就想用離間的手段來達到他的目的。他寫了一封信派人送到宋營，信上勸王權向金投降，答應給王權以高官厚祿。這時候，宋軍新任主將李顯忠已經來到採石。虞允文識破了完顏亮的離間計，就用李顯忠的名義寫了一封回信，來揭露敵人的陰謀。信中大意說：「現在我國統兵的將領已換了我李顯忠，難道你還不知道我的大名嗎？如果你要從瓜洲(在揚州境內，位置在運河流入長江的匯合口)渡江，我一定在那裡等你，決一死戰！你用不著虛聲恫嚇。」李顯忠派了兩名金軍俘虜把信帶到江北。完顏亮見信大怒，當即下令把軍隊開到瓜洲渡口，妄想從這裡渡江，奪取京口。
淮東一帶，原由老將劉錡擔任防守。他年老多病，實際上已經不能處理繁重的工作。虞允文深恐金人乘虛而入，便自告奮勇，請求李顯忠撥給他一部分軍隊，去支援淮東。李顯忠很欽佩他，立即調撥步兵16000人和一部分水軍，要他星夜開向京口。虞允文來到京口，首先去拜會老將劉錡，徵求劉錡對防務的意見。劉錡在病榻上感動地說：「想不到朝廷養兵30年，竟然首先讓你這樣一個書生建了大功，真叫我們武將羞愧死了！」虞允文安慰了他一番，連忙會同其他將領來到防地。他看到鎮江江岸的船艦太少，怕不夠用。便命人把車船都改成戰艦。他怕「車船」(用車輪踏水的大型戰船)臨時發生故障，就命令宋軍車船圍繞金山試航三圈，結果運轉非常靈活。金軍在北岸望見，都異常驚訝。完顏亮故作鎮靜地說：「這不過是紙船罷了，有什麼大驚小怪的！」有一個金軍將領指出，瓜洲江面比採石寬闊，南岸宋軍早有準備，請求完顏亮不要忙著進攻，不如駐兵揚州，慢慢再說。完顏亮不但不聽，反而打了他50軍棍。完顏亮一再用嚴酷的軍令叫金軍渡江，命令規定：「軍士逃亡的，殺死部將；部將逃亡的，殺死主將！」這樣一來，越發使得軍中人人自危，騷動不安。一部分金軍將領秘密商議，準備率眾起事，殺死完顏亮。
十一月二十七日黎明，金將完顏元宜率領將士們來到完顏亮的御營。完顏亮聽到喧嘩聲，從夢中驚醒，還以為是宋軍來劫營。他急忙披衣坐起，早有一支羽箭嗖的一聲射入帳中，完顏亮揀起來一看，不覺大驚，原來是金軍的箭。他正要去取弓反射，已被營外金軍一陣亂箭射中了。金軍將士一擁而入，見他倒在地上，四肢還在動彈，就用繩子把他勒死了。這個殺人不眨眼的暴君，終於落得了悲慘可恥的下場！
把完顏亮處死之後，金軍從瓜洲向北撤退30里。完顏元宜用都督府的名義，派人持信到京口宋營議和。不久，所有在荊州、襄陽和兩淮的金軍，都拔營北還。金對南宋的威脅暫時得到解除，江南人民免遭金兵的蹂躪。
采石之戰，宋軍在虞允文的指揮下，以少擊眾，以弱擊強，獲得了全勝，扭轉了當時的危急局面，維持了南宋的偏安。可惜以宋高宗為首的南宋投降派沒有抓住這一轉機，乘勝北伐，收復失地。雖然這樣，采石之戰在南宋歷史上仍然起了重大作用。虞允文的功績是值得後人稱頌的。