在羽柴秀吉趕回之前，明智光秀軍就已經彈壓了近江一國。本能寺之變當天，明智軍攻陷京都周圍的阪本城和瀨田城。5日，守備薄弱的安土城，丹羽長秀的居城佐和山城，羽柴秀吉的居城長浜城，都被明智軍占領。但此後明智軍仿佛就停滯不前了，並未做任何防禦工作，直到傳來秀吉兵至富田城的消息。
6月10日，明智光秀率主力1萬8200人抵達洞峠，待機決戰。
12日，羽柴秀吉在富田舉行軍事會議，調兵遣將。秀吉決定將決戰戰場設在攝津藩國和山城藩國交界的山崎。全軍分成三路出擊：右翼池田恒興、加藤光泰、中村一氏等沿澱川進軍；中路主力以高山重友為先鋒，堀秀政斷後，沿著西國街道前進；左翼黑田孝高以及羽柴秀長，中川清秀從天王山麓迂回，攻擊明智軍西側。丹羽長秀、織田信孝則與秀吉一起在後壓陣，以為各路接應。
1582年6月13日，決定羽柴秀吉與明智光秀兩強命運的山崎之戰打響。雖然明智軍出京都迎擊，但羽柴軍還是早一步趕到山崎戰場，並占領了戰略要衝天王山。
上午，明智軍強渡桂川，進駐勝龍寺城。下午4時，兩軍在天王山腳下和澱川間的狹路相逢，人數占優勢的秀吉命令全軍總攻。
山崎之戰兩軍布陣圖
羽柴軍左翼中川清秀首先與明智軍並河掃部展開廝殺。兩部你攻我守，難解難分。隨即，右翼和中路各部都投入戰鬥。雖然明智軍勇猛善戰，但在人數方麵處於劣勢，平地作戰顯然吃虧。明智軍唯一的勝機就是占領天王山，重新布防，居高臨下對抗羽柴軍。
不幸的是，羽柴秀吉也敏銳地覺察到明智軍的意圖，所以派軍師黑田孝高和弟弟羽柴秀長率重兵防守。明智軍攻了幾次，天王山巍然不動。
戰鬥持續了兩個小時。至下午6時，明智軍人數不足的劣勢愈加明顯，整條戰線已到崩潰邊緣。明智光秀見勢不妙，調轉馬頭，撤向勝龍寺。主將敗走，導致明智軍上下皆無戰心，一哄而散，全部跟隨明智光秀潰逃。羽柴軍急起直追，咬著明智軍的尾巴，包圍了勝龍寺。
勝龍寺無險可守，很快就被羽柴軍攻陷。明智光秀與近侍30餘騎血戰殺出重圍，逃向阪本城，欲東山再起。不料狼狽不堪的光秀一行走到半路，遭到當地土民攻擊。大概是明智光秀等衣著太過鮮豔，使得土民們見財起意吧。雖然土民們被近侍殺退，但光秀腹部也中了一竹槍，流血不止。明智光秀知道自己氣數已盡，眼看就要被羽柴軍生擒，趕緊切腹自盡，免遭羞辱。時年光秀55歲。
羽柴秀吉雖然最終贏得決戰，但損失也頗為慘重。在明智軍的奮戰下，羽柴軍戰死者多達3300人。明智軍亦有3000人戰死。總結此戰，明智光秀敗在兩方麵。一：外交不利，沒有成功聯絡到任何諸侯的支持，以至於山崎之戰中明智軍孤軍奮戰，被多其三倍之眾的羽柴軍擊潰。二：未能把握戰場先機，以劣勢兵力迎擊，卻在羽柴秀吉挑選的戰場上與其決戰，有利地形被羽柴軍占領，使得兵力已經不足的明智軍在平地上被羽柴軍分割包圍，逐一被殲。明智光秀輸了地利人和，最終導致其悲慘結局。
13日深夜，羽柴軍堀秀政率2000人馬攻打明智光秀的居城阪本城，半路遇上聽聞敗報，從安土城撤退的明智秀滿部1000餘人。一場混戰，明智秀滿退入阪本城，被堀秀政重重包圍。明智秀滿自知不免，於是將城內的金銀財寶全部打包送出城外，並把明智光秀和自己的妻子兒女統統刺死，然後一把火燒了天守閣，自己也死在閣內。明智光秀一族滅亡。
從本能寺之變，到明智光秀敗死，總共不過11天時間。後人於是稱明智光秀掌了“十一日天下”。（可憐比袁世凱還短。天堂地獄如此相近，讓人感歎不已。）