但华盛顿心里仍然很不踏实。他知道，这一战略计划目前仍存在一些明显的漏洞，保障战役顺利实施的某些必要因素尚在未定之中。比如，由于可能受到气候恶劣和英国舰队海上拦截等情况的影响，德格拉塞的舰队不一定能准时开赴预定海区。如果这种情况真的发生，整个作战计划只能是一纸空文。另外，法军的重炮远在纽波特地区，从陆路无法把它们运抵弗吉尼亚，而从海路运输又要冒巨大的风险。最为重要的是，美法主力部队目前大多驻扎在距约克镇很远的地方，让这样一支庞大的军队向弗吉尼亚方向行进，很容易使英军看清楚联军的战略意图而实行战略转移，这将会使联军所付出的一切努力化为泡影。
华盛顿考虑再三，于是写信给罗尚博和德格拉塞将军，要求此行应谨慎务必按指定时间到达指定地点，则胜无疑。
考虑到很可能这是决定战争胜负的关键性战役，而且南下途中美军必须隐蔽巧妙、灵活机动地行进，以避免使英军掌握美军的战略进攻方向，华盛顿决定亲自率军出征。
南进行动是在绝对保密的状态下进行的，绝大多数美军官兵都不知道此行的目的地到底在哪里，而华盛顿仍一再扬言要去攻打纽约。为此，他制造了许多假象，在乐新泽西起炉火土建营地，伪造机密文件，清理通往纽约的通道等等。与此同时，华盛顿则悄悄地率军出发，于8月19日抵达金斯渡口。20日，全军顺利渡过哈得孙河，而后兵分几路迅速南下。罗尚博也于同一时期率领法军撤离营地，取道白原、北堡、克伦庞德和石角等地，向南挺进。
华盛顿的巧妙部署果然收到了奇效，在美法联军南进的过程中，英军始终被蒙在鼓里。由于惧怕联军对纽约发动进攻，克林顿爵士的英军主力部队不仅不敢越雷池一步，而且还向康沃利斯求援，使康沃利斯派出2000人前来纽约助战。而康沃利斯的这一举动则使他彻底放弃了征服弗吉尼亚的计划，把几乎所有部队都撤入了约克镇。这样一来，他们便落入了华盛顿早已设好的陷阱中。
9月1日，德格拉塞将军率法国舰队驶抵切萨皮克湾，封锁了约克河的出海口。几天过后，英国匆匆调集兵马在海湾作战，由于法军作了充分准备，再加上风向优势，结果打得英军大败。这一海战的胜利使联军掌握了约克镇地区的制海权，为未来的决战提供了有利的条件。
9月5日，美法军队在特拉华河畔的切斯特胜利会师，从这里到切萨皮克湾只有很短的一段路途。同时，一支法国分舰队冲破了英军的重重封锁，从纽波特开到切萨皮克湾，为法军运来了重炮和大量物资装备。
直到此时，英军才大梦初醒，意识到华盛顿的战略进攻方向在约克镇。康沃利斯如坐针毡，他知道自己的处境十分不妙，企图立即撤退到卡罗来纳去，但为时已晚。在海上，法国舰队已牢牢控制了约克河河口和切萨皮克湾的制海权。在陆地上，美法联军大军压境，通往各个方向的通道已全部被封闭，此时的英军真可谓上天无路，入地无门。在万般无奈的情况下，康沃利斯只好把军队全部撤至约克镇地区，坚守不出。
情急之中，英军又一次暴露了它凶残野蛮的真实面目。为解约克镇之围，救助处于绝境的康沃利斯部队，黔驴技穷的克林顿爵士使出了最卑鄙的一着：命令叛将阿诺德出兵东征，对康涅狄格州进行残酷血腥的蹂躏，以期转移华盛顿的视线。
9月6日，阿诺德率5000人马（其中大多数是美国的效忠派分子和黑森雇佣军）乘军舰直奔康涅狄格的海港城市新伦敦而来。面对强敌突袭，守城军队和民兵毫无惧色，奋起顽强抵抗，打死打伤大量敌军。后因寡不敌众，城防要塞终被攻破。
入城后，丧心病狂的英军野蛮地屠杀已经放下武器的战俘，并对城市和平居民进行血腥的报复，把这座美丽繁华的海滨城市付之一炬，使之化作一片灰烬。随后，这群乌合之众又继续沿海岸线大肆蹂躏。在这场空前的浩劫中，阿诺德及其手下的效忠派分子扮演了极其丑恶的角色。他们怀着对自己同胞的刻骨仇恨，在康涅狄格广大地区穷凶极恶地烧杀抢劫，奸淫掳掠，干尽了令人发指的坏事。
康涅狄格，阿诺德曾出生在这里，也是他的故乡。昔日为之骄傲的人们变得异常地愤怒，但这一切都未改变华盛顿的总的作战计划。
在向约克镇进军的途中，华盛顿回到了阔别6年之久的弗农山庄。在这里，他幸福地见到了夫人玛莎、继子和3个在战争中出生的孙儿，三世同堂，其乐融融。望着缠绕在膝旁的3个稚嫩活泼的小家伙，华盛顿似乎忘却了人世间的一切纷争和烦恼，一种超凡脱俗、重返田园的理想不禁油然而生。第二天，罗尚博、德夏特吕等联军高级将领相继来到这里，大家纵情宴饮，欢聚一堂，沉寂了6年多的弗农山庄又一次高朋满座，充满了欢声笑语。
虽然家乡和田园生活对华盛顿充满了不可抗拒的诱惑力，但此次返乡他只小住了两天，便匆匆踏上了征程。6年前的那一天，他为了民族的命运毅然抛家舍业，投入到一场扑朔迷离、前途未卜的革命风暴之中。6年后的今天，他再一次告别家园，此时他已胸有成竹，志在必得，他要为胜利地结束这场伟大的战争而进行最后的搏击。
约克镇位于约克河河口地带南岸的一个突出部位上，它的东面是切萨皮克湾，西面距威廉斯堡不远。为了加强该城的防务，康沃利斯突击修筑了一大批棱形堡和炮兵阵地，把所有兵力5000余人全部集中起来，配置在城内外的防御工事之中，并在城防工事的外围修筑了纵横交错的壕沟和密集的鹿砦，真可谓关隘险要，固若金汤。但此时，他们所面临的对手已经今非昔比。为了打好这一仗，美法联军做了精心的准备，共集中了18万多名战斗人员和数百门火炮，海面还有一支庞大的法军舰队日夜游弋，随时可以提供强大的火力支援，联军的攻坚力量已经达到了相当高的水平。
华盛顿看围歼约克镇之敌时机成熟，为了防止英舰援军到来，他决定马上作战。
9月17～18日，华盛顿与法军主要将领罗尚博、德格拉塞等人举行军事会议，制定联合作战计划。经过充分的讨论和协商，会议最后决定：由美军组成战线的右翼，法军组成左翼，于9月28日清晨向约克镇进发。
随后，联军指挥机构又制定了具体的作战方案。鉴于约克镇地域狭小、敌人兵力密集等具体情况，罗尚博建议：此次战役应充分发挥联军炮火力量强大这一优势，用猛烈炮火重创恫吓敌军，以迫其投降。这一建议得到了采纳。根据最后确定的作战方案，整个战役大致分为两个阶段进行。第一步是挖掘一道平行堑壕。这道堑壕长约2英里，入口处要设在敌人炮火射程之外，以便部队能安全进入。当堑壕挖到预定位置后，便修建潜伏的炮兵阵地，联军炮兵从这里猛烈轰击，直至摧毁敌人的要塞和炮兵阵地为止。此后，战役转入第二阶段：挖掘第二道平行堑壕。这道堑壕应直抵敌人防线，在这里设置炮位，以使敌人的营地完全暴露在联军的火力范围之内。罗尚博认为：如不发生意外，凭借联军炮火的力量足以摧毁英军的战斗力，使其缴械投降，否则便予以痛歼。
9月28日清晨，美法联军从四面开始向约克镇进逼，包围圈日益缩小。在联军的强大压力下，康沃利斯被迫放弃了城市外围的阵地，把军队全部撤入城内。到10月1日，联军已经完成了包围，对英军形成了关门打狗之势。
10月6日夜晚，联军开始挖掘第一道平行堑壕。在林肯将军的亲自指挥下，广大联军将士夜以继日地工作。结果只用了3天时间，第一道平行堑壕和3个炮兵阵地就全部竣工了。
10月9日下午5点钟，华盛顿作为总司令被邀请去点燃总攻击的第一炮。那是一门新型的法式大炮，黄铜色的炮身被擦得锃明瓦亮，一尘不染，长长的炮筒上还挂着五颜六色的美丽彩带。华盛顿饶有兴趣地把导火线引入炮膛，并目睹了炮弹准确地在英军塞墙上爆炸的情景。刹那间，联军数百门火炮同时发出了震耳欲聋的吼声，炮弹像雨点般铺天盖地飞向敌人的城防工事，使小小的约克镇笼罩在浓浓的烟幕和火海之中。
这场炮击整整持续了3天，给敌人造成了难以想象的损失。敌军的塞墙成片地倒塌，大片阵地和工事被夷为平地，许多弹药库被摧毁，火炮和车辆被炸成一堆堆废物，英舰“夏隆”号和3艘大型运输船也被击毁，并燃起熊熊大火。望着那冲天的硝烟和火光，华盛顿不禁兴奋地感叹道：“上帝保佑，美国人民此战必胜！”
在这场战役中，弗吉尼亚人民表现出了高尚的爱国精神和参战热情。他们不仅积极捐钱捐物，参加修筑工事，帮助运输物资装备，而且还忍受了巨大的物质损失和人员牺牲。弗吉尼亚州州长纳尔逊先生是一位极富献身精神的爱国者，自这场战役开始筹划以来，他派出了大批民兵前来助战，并号召全州人民为战争作奉献，他本人更是身体力行。为了给美军提供军费，他以个人财产作为担保，筹得了一大笔贷款。炮击开始后，当炮兵指挥官问他轰击约克镇的哪一部分最为有效时，他毫不犹豫地指着一座高地上的建筑物说：“那是敌人的指挥部，应该集中火力轰击。”结果这座建筑被彻底摧毁了。事后人们才知道，这正是纳尔逊先生本人的住宅。为了赢得这场关键性的战役，不论付出什么样的代价，弗吉尼亚人民也在所不惜。
第一道平行堑壕完成使命之后，11日夜晚，联军开始挖掘第二道平行堑壕。起初，工程进展十分顺利，但不久便滞缓下来，原因是英军在前方修筑了两座棱形堡垒，不断用猛烈的火力从侧翼袭击筑壕士兵。华盛顿命令：立即消灭这两个拦路虎！
14日夜晚，联军兵分两路向两座堡垒发起了猛攻。左翼美军在汉密尔顿上校的率领下乘夜色悄悄潜入敌阵，用刺刀和枪托与敌人展开了激烈的肉搏战，一枪未放便攻克了这座堡垒，美军仅牺牲9人。右翼的法军部队在拉法耶特的率领下同时出击，打得颇有章法。先由工兵排除鹿砦，扫清通道，而后部队迅速出击，在稍晚些时候也拿下了敌人的堡垒。
敌人的拦截火力被排除之后，筑壕工作的进度便大大加快了。15日夜晚，联军已在壕中架起了大炮，约克镇的敌军阵地完全暴露在联军炮火的有效射程之内，康沃利斯已经陷入了绝境。
但是，英军是不会轻易放下武器的，康沃利斯使出了浑身解数，作困兽之斗。他认为，联军第二道堑壕中的炮兵阵地对他是最致命的威胁，于是命令部队袭击并夺取联军大炮。16日凌晨，艾伯克龙比中校率领350名突击队员对联军最前面的两个炮兵阵地进行了突然袭击，并一度取得了成功，抢占了炮位，塞住了几门大炮的火门。但联军很快就发动了反击，将英军逐走，炮位又重新回到联军手中。这天晚上，联军的平行堑壕和炮兵阵地已全部落成，准备对敌人实施毁灭性的打击。
康沃利斯不甘坐以待毙，于是使出最后一招：三十六计，走为上策。他决定让伤病员留下来投降，主力部队在夜间乘船到达格洛斯特角，偷袭德舒瓦齐兵营，夺路向内地逃窜。
在16日午夜，康沃利斯开始实施他的撤退计划。谁想部队在渡河途中突然遇到了暴风雨，河面上狂风骤起，浊浪排空，船只无法行驶，撤退计划只得放弃，康沃利斯的最后一线希望也破灭了。联军随即对英军实施猛烈的炮击，约克镇的城防工事顿时变成一片火海，英军伤亡惨重，士气跌落到了最低点。
在走投无路的情况下，康沃利斯终于在10月17日，即4年前柏高英在萨拉托加投降的同一天，给华盛顿送去一封信，要求双方休战，谈判投降条件。