古書中提到蚩尤最多的，是與黃帝為首的部落聯盟的激戰。具體有三種情況。第壹種學說見於《五帝實錄》，即黃帝在漢泉之戰中擊敗顏地後，蚩尤作亂，黃帝在涿鹿之戰中擊敗蚩尤，從而鞏固了天子的地位；
第二種學說見於《逸周書·嘗麥》，即蚩尤驅逐赤帝(炎帝)，赤帝上告黃帝，兩帝共同殺蚩尤於中冀；
第三種說法見於《山海經·黃達·北經》，即蚩尤與黃帝作戰，黃帝命應龍出戰。雙方在冀州交戰，蚩尤戰敗被殺。
雖然兩者有些不同，但毫無疑問，蚩尤和黃帝曾經打過仗。戰爭過程更加曲折，高度神話化。蚩尤善戰，“使五兵，變雲”，“使霧三日”，黃帝“九戰無敵”，“三年不能守城”。《魚龍河圖》顯示，黃帝“敗”給蚩尤，“乃仰天長嘆，神遣玄Nv賜黃帝兵信符”，即僅憑借“玄Nv”女神之力而勝。據說黃帝在霧中借助後面的風做的向導車辨別方向，取得了勝利。
最後，蚩尤據說是戰敗被殺，或者投降黃帝，執掌軍權。
後來天下大亂，黃帝就畫了蚩尤的形象來震懾天下。世人以為蚩尤不死，活在黃帝幕府，所以“四面八方各國皆奴。”
軒轅黃帝與蚩尤之戰是中國傳說時代極其重要的事件。黃帝勝利後，統壹中原，成為中國正統。所以中國的史書，尤其是居於主流的儒家經典，對蚩尤的評價很多不好，雖然未必公允。後來蚩尤逐漸神化，成為“銅頭鐵額”、“八臂八趾”、“人蹄四眼六手”、“食沙石”的形象。
傳說蚩尤制造金屬武器，擅長戰鬥，因此被尊為戰神、兵器之神(兵之主)，受到崇拜。
蚩尤戰敗後，民眾分散，壹部分人歸附黃帝，壹部分人遷移到其他地方。