勾践即位后称王，吴王阖闾乘机攻越。越国派犯了死罪的人排成三列走到吴军阵前，高声呼喊后拔剑集体自杀，越军趁吴国军队观看的时候猛攻，于槜李大败吴军，阖闾被射伤了指头，不久后因伤重而死。阖闾临终遗嘱其子夫差：“必毋亡越!”夫差即位为吴王之后，励精图治准备攻越报仇。勾践不听范蠡劝阻，仓促下抢先出兵攻吴，在夫椒(今江苏吴县西南太湖中)大败。吴军占领越都会稽，将勾践围困在会稽山。范蠡建议勾践用卑辞厚礼向吴求降，如若不允，就由勾践亲自去吴国做人质。勾践采纳了这一建议，一面准备死战，一面派文种向吴王求和，用财宝贿赂吴太宰伯嚭，并献上美女西施。夫差在伯嚭劝说下与越国议和，率军回国。勾践向越国臣民下诏罪己，然后去吴国给夫差作奴仆，亲尝粪便，最终骗得夫差的信任，三年后被释放回越国。
勾践回国后发誓复仇灭吴，卧薪尝胆，休养生息，重用范蠡、文种等人，“十年生聚、十年教训”。《史记·货殖列传》说：“计然之策七，越用其五而得意。”又说：“修之十年，国富，厚赂战士。士赴矢石，如渴得饮。遂报强吴，观兵中国，称号五霸。”一年，越国向吴国进贡蒸熟的种子，使第二年吴国大饥，削弱了吴国的国力。
前482年，勾践趁夫差北上黄池争霸，趁虚而入，攻入吴都姑苏，杀吴太子。夫差返国后被迫向勾践求和。不久，勾践再次攻吴。勾践二十四年(前473年)，越军围困吴都三年后终于破城。夫差困于姑苏山上，求降不得而自杀，吴亡。勾践随后北上迁都琅琊，与齐国、晋国等诸侯会盟于徐州(今山东滕县南)，“越兵横行于江、淮东，诸侯毕贺，号称霸王”，“泗上十二诸侯，皆率九夷以朝”。经周元王正式承认为霸主。