华盛顿于次年——1781年的5月下旬，直接和罗尚博举行了会谈。
华盛顿提出了他的美、法联军进攻纽约的计划。但法国舰队说只能驶往切萨比克湾，而无法去纽约湾。实际情况是，法国海军担心在纽约湾水域要和英军主力相遇。即使取胜也要付出惨重代价，这对法军是不合算的。他们也不大相信美军的作战能力，对美、法联军能否吃掉纽约的英军主力持怀疑态度。华盛顿也明白，法军司令首先考虑的是法军的利益，而没有法军的援助，美军的确不可能取得胜利。他决定调整方案，把决战战场改在南方的弗吉尼亚地区。那里，英国海军力量较薄弱，陆军也比纽约方面的主力部队单薄得多，联合作战取胜的把握较大。
华盛顿下定决心修改原订计划。几乎与此同时，收到了拉斐特将军来自南方前线的报告：康华利已经退守弗吉尼亚的约克镇。南下决战的决心这才下定了！
华盛顿冷静地分析了当前形势，觉得确保战役成功还有许多因素不可靠。为此，他立即写信给罗尚博和海军司令德格拉斯，提出两点要害问题：一、法**队，特别是海军舰队，务必按时到达指定地点。二、沿途需绝对隐蔽，不能让敌人摸清真实意图。如果能做到这两点，则我们必胜无疑。
这是一次决定战争命运的关键性战役，华盛顿亲自率领部队出征。
他故布疑阵，扬言要去攻打纽约。多数美军官兵都不知道行军目的地到底是哪里。为了迷惑敌人，华盛顿做了巧妙的部署：
第一，他命令部队在东新泽西地区圈占大片土地，搭起营篷，修建可以烘烤面包的炉灶，好像这里要建成进攻纽约的大本营。
第二，华盛顿让参谋们伪造一些机密文件，证明法国舰队就要来协同围攻纽约。这些“文件”要设法使英国间谍看到。
第三，派出一支工兵部队，去清理通往纽约的主要通道，摆出一副就要进攻纽约的姿态。
英将克林顿对于美军的动向毫无察觉，一直还蒙在鼓里。他的心思放在法国舰队身上，担心美、法联军要来进攻纽约。还向南方的康华利要求抽调兵力来纽约助战。而康华利这时已经彻底放弃了征服弗吉尼亚的计划，把所有的部队撤入约克镇。这样正好落入了华盛顿早已设计好的陷阱。
8月30日，由36艘舰艇组成的法国舰队，顺利抵达切萨比克湾，封锁了约克河的出海口，切断了康华利同克林顿总部的联系。几天之后，英国海军将领格雷夫斯闻讯率领舰队赶来，在切萨比克湾同法国舰队展开激战。起初双方各有损伤，法**舰由于在风向上占了优势，逐渐取得了主动。击沉英舰一艘，重创另外几艘。英舰抵挡不住，调头退出了战斗。法国舰队初战得胜，为联军的陆上决战提供了有利的条件。
向南挺进的美、法军队主力部队，于9月5日在特拉华河畔的切斯特胜利会师。与此同时，法国舰船运来了重炮和大量物资装备。直到此时英将康华利才大梦初醒，意识到美、法联军的战略目标，就是进攻约克敦。他的处境危在旦夕，然而他还抱着幻想，希望英国的舰队能够重新控制切萨比克湾。因此康华利迟迟没有采取突围的行动，丢失了战争中最宝贵的东西——时间，也失去了逃跑的最后机会。美法联军隐秘而神速地接近他，封锁住他。英军统帅克林顿明白了华盛顿要进攻约克敦，想去救援为时已晚。于是采取了“围魏救赵”之计：命令叛将阿诺德向东面的康涅狄格州进犯，从背后牵制华盛顿，以解约克敦之围。
叛将阿诺德奉命率领5000人马，乘军舰向康涅狄格的海港城市新伦敦进攻。守城的军队和民兵尽管人数很少，仍然奋起抵抗。终因寡不敌众，城防要塞被攻破。阿诺德入城后，对家乡的父老进行了血腥屠杀，杀死已经放下武器的战俘。又纵容他的部队，沿海岸线大肆烧杀掳掠，在康涅狄格州犯下了滔天罪行。
克林顿的计谋和阿诺德的暴行，没能阻挡华盛顿的战略实施。美军继续挥师南下，坚持完成对约克敦的包围，这就是作为统帅的华盛顿的英明之处。9月8日，华盛顿与拉斐特在距约克敦仅12英里的威廉斯堡会合。在行军途中，华盛顿顺道回了阔别6年之久的弗农山庄。他与夫人玛莎仅仅团聚了两天，见到了他视若亲子的继子和三个尚未见过面的孙女儿。
集中在威廉斯堡一带的美法联军，总兵力已达到一万七千余人。陆海军协同作战，已经形成了一张天罗地网，把龟缩在约克敦的英军团团围住。
这时的康华利，想从水路撤退，约克河口已为法国舰队封锁；想从陆上逃跑，但见美法联军已是铺天盖地。他只得在约克镇城内一边突击修筑一大批棱形碉堡和炮兵阵地，一边向纽约发出求救信，妄图固守待援。
3. 约克镇大捷
围歼约克敦英军的时机已经成熟。1万多战斗人员和强大的炮群已经就位，一支庞大的海军舰队在海面日夜游弋，随时可提供强大的火力支援。华盛顿要求联军各部立即作好进攻准备。他说：“多给康华利一天时间准备，进攻就会多付出生命的代价。”
9月17日和18日两天，华盛顿在法国旗舰上同德格拉斯伯爵研究、制定了联合作战计划。计划决定：美国大陆军组成右翼，形成前后两线；罗尚博指挥的法**队组成左翼。全军于9月28日清晨5点钟整，向约克镇进发。
9月27日，华盛顿在威廉斯堡发出了进军的总命令。28日清晨，9500名美国大陆军和7800名法国远征军，按预定时间出朝约克敦逼近，不断缩小包围圈。
根据约克敦地域狭小，敌人兵力密集这个特点，要用猛烈炮火威慑敌人，最后迫其投降。整个战役大致分两个阶段进行。
战役第一步，挖掘一道长约2公里的堑壕。入口处要设在敌人炮火射程之外，便于部队安全进入。堑壕挖到预定位置后，立即修建隐蔽的炮兵阵地。发起猛烈的炮击，直到摧毁敌人的要塞和炮兵阵地为止。然后转入战役的第二阶段：挖掘第二道平行堑壕，直抵敌人防线。再设炮位，使敌人营地完全被控制在联军强大火力范围内。如不发生意外，联军力量足以摧毁英军的战斗力；敌军如不缴械投降，必遭全部歼灭。
在美法联军强大压力下，已经放弃了许多外围阵地的英军，整天盼着纽约方面的救援。等到9月29日，康华利终于盼到了克林顿爵士24日发出的回信。克林顿在信中说，为援救约克敦专门召开了军官会议。
会上研究决定派出5000士兵乘坐“国王号”战舰，急赴约克敦。至迟在10月5日即可启程。9月30日克林顿又发出一封信，说“根据格雷夫斯将军今天给我的保证，我有理由希望，要是风力允许而又不出意外，我们可以在10月12日以前通过海湾。……如果无法及时到达直接支援你，我们将立即从陆上进攻费城。这样做能够把华盛顿的一部分兵力引开，也许可以给你一个采取行动拯救你的军队的机会。”
可是，克林顿的援军还未动身，联军就在10月2日晚上，筑起了两座菱堡。第二天早晨敌人发现后，连连施行炮击；其中一颗炮弹就在离华盛顿身边不远处爆炸。联军的作战计划毫不停步地进行。10月3日，美军在城郊遇上了英国骑兵部队，双方经过短促的交火，联军占领了约克敦对面的格劳西斯特堡。6日晚上开始，林肯将军的部队悄悄运动逼近敌人，在距敌仅600码远处挖掘战壕。将士们顶着敌人的炮火轰击，只用了3天时间，就挖好了第一道堑壕，并安置上大炮。
10月9日下午5点钟，华盛顿总司令亲自点燃总攻的第一炮。他庄重地来到大炮阵地，站在那门新型的法式大炮旁。黄铜色的炮身被擦得锃光铮亮，长长的炮筒上挂着彩带。华盛顿把导火线引入这门大炮的炮膛引发，目睹炮弹准确地在英军塞墙上爆炸。刹那间，联军的大炮群一齐发射，敌人的城防工事顿时化作一片火海。
这场炮击整整持续了3天。敌人阵地和工事遭到猛烈的打击，塞墙成片倒塌，弹药库被摧毁，火炮和车辆被炸成废物。英舰“夏隆”号和3艘大型运输船也中弹起火。
第一道堑壕完成使命之后，11日夜晚，联军开始开挖第二道平行堑壕。这个阶段的作业就艰苦得多，被英军的两座菱形堡垒挡住前进道路。
守敌不断用炮火从侧翼轰击挖壕的士兵。华盛顿决心拔掉这两颗钉子，为大部队前进扫清道路。14日晚6时，联军派出两支先遣队，专门摧毁面前这两座堡垒。法军攻左堡，美军攻右堡。汉密尔顿上校主动请战，部队趁着夜色掩护，匍匐潜入敌阵，使用刺刀和敌兵展开肉搏战。经过一番血战，美军牺牲6人，一枪未放占领了这座堡垒。法军在拉斐特率领下同时出击，他们打得颇有章法：先由工兵排除鹿砦，扫清通道，接着部队迅速出击。稍晚时候也拿下了敌人堡垒。
英军的两座拦截堡垒被拔掉，联军挖壕速度大大加快。15日晚，堑壕内的大炮已经架好，约克敦的英军完全暴露在联军炮火射程之内。
康华利被连续多天的炮击弄得心慌意乱，部队命运岌岌可危。可是直到此刻，他还不肯轻易认输放下武器，仍要作一番困兽之斗。他感到第二道堑壕中的大炮威胁最大。16日凌晨，他派出350名突击队员，对联军最前端的两个炮兵阵地进行突然反扑。这一招竟然取得了成功，抢占了炮位，并塞住了几门大炮的火门，可是联军立即发动顽强的反击。
经过一番拼搏，又将英军赶跑，夺回了炮兵阵地。这天晚上，联军的堑壕和炮兵阵地已全部建成，对敌人的毁灭性打击开始了。
在这次战役中，美国人民表现出了高度的爱国精神。他们捐钱捐物支援前线，积极参战、修筑工事、帮助运送物资装备，付出巨大的牺牲也在所不惜。有一个动人的故事：弗吉尼亚州州长纳尔逊先生，组织本州民兵前去助战。他自己以个人家产作担保，筹得一大笔贷款支持军用。
炮击约克敦开始后，炮兵指挥官问他，轰击约克敦的哪个地方最有效？
他毫不犹豫地指着高地上的一座房屋说：“那是敌人的指挥部，应该集中火力轰击！”顷刻之间，这座建筑物被彻底摧毁了。事后知道，这座建筑物正是纳尔逊先生的住宅。
城里几千英军已经黔驴技穷。康华利悲叹道：“我只能在准备明天被俘或带领部队逃跑之间作出选择。”他选择了后者——逃跑。他计划抛下伤病员，让他们投降保命，自己则率领主力部队夜间乘船，夺路向内地逃窜。
他准备了16条船只，在10月16日午夜开始实施突围逃跑计划。谁知这时狂风大作，约克河面浊浪滔天，他们的船只被颠簸得东飘西荡，根本无法行驶。到天快亮时，船只未能走出多远，康华利急令船队撤回登岸。逃跑的最后一线希望终告破灭。
联军的炮火继续猛烈轰击，英军伤亡不断增加。康华利走投无路，剩下的选择只有一条：投降。
17日上午，康华利派出使者带着亲笔信面呈华盛顿，要求停火谈判投降条件。
历史竟会这么惊人的巧合。这一天就是4年前柏高英在萨拉托加投降的同一天！
经过谈判，约克敦的英军8000人无条件投降。投降仪式定于19日在约克敦中心广场举行。
19日中午12点钟，庄严的联军受降仪式如期举行。约克敦中心广场上空，国旗与军旗随风飘扬，军乐鼓号齐鸣。下午两点，联军的军乐队奏起雄壮的进行曲和一首美国的民歌小调。这支民歌就是当年英国人嘲笑美国佬的名曲——《扬基歌》。
康华利害怕受辱，托病未敢露面。由他的代表奥哈拉将军带领英国的“虾子兵”，踏着沉重缓慢的步伐进入广场。这时英国投降军队的军乐队许是自我解嘲，也奏起一首乐曲，是名曲《天地翻转》。
英军投降以后，华盛顿举行酒会招待美法两国将领。颇有意思的是还邀请了一些英**官出席。当天晚上，他即向国会写了报告，全文如下：
“（议长）先生：
康华利爵士所统率的英军投降手续，现已顺利完成，特此向国会报告。此次战役中，联军官兵的英勇顽强，为促成这一重大胜利的主要原因。即使我最乐观的估计，也未料到胜利会出现得如此之早。
“战役开始时，全军充满你追我赶、力争胜利的激情，使我不胜快慰，深感满意，也使我对行将取得的成功怀有充分的把握。
“本月17日，康华利爵士来信，提议派遣使节商谈约克敦及格洛斯特两阵地的投降条件。第一封信以后即建立联系，兹附上这封信的副本。
“最后谈妥投降条件，于19日由双方同意并签字。兹将副本一并奉上，希望国会予以批准。
“在此信中，我必须深怀感激之情提及德·罗尚博伯爵及其统率下各级军官在此次战役中对我的大力协助，以表示我对他们的深切谢意。
盟军的确是英勇无比，美军军官也勇往直前，不甘后人。
“两军的工兵与炮兵，由于兵种的性质，必须担负非同一般的任务，经受巨大的劳瘁。为此，我应特别感谢这些部队的指挥与军官。我希望我能用言词向国会表达出我对德·格拉斯伯爵和他所辖舰队的各位军官的感激之情。他们出色地协助和支援了我们。他们和陆军之间存在着和衷共济、毫无隔阂的关系。他们已尽一切可能为我们提供了最亲密无间的合作。”
第二天，华盛顿向全军发出命令，高度赞扬联军将士的英雄业绩，嘉奖有功人员。宣布赦免所有被拘禁的人，举行隆重的感恩仪式，感谢上帝对美利坚民族的赐福。
约克敦战役以全胜告终。此役共俘获英军八千余人，缴获大炮 250门，各式武器上万件，还有多艘舰船。这是北美独立战争中最大的一次胜利。它标志着北美独立战争战略反攻取得了决定性的胜利。从此以后，英美双方停止了重大的军事行动。
胜利的消息传开，全国上下一片欢欣鼓舞。费城街头挤满了欢呼的人群；礼炮轰鸣声中，人们尽情狂欢。约克敦战役也让英国殖民者头脑清醒过来：用军事手段是无法征服一个团结奋斗争取独立的民族的。