公元554年底，西魏大军抵达江陵，先派精骑据江津，切断江路，以使江南援军无法渡江。萧绎派人征调援兵，同时加强城防，抵抗西魏。西魏筑长围，切断江陵和外界联系，奋力攻城。梁领军将军胡僧佑亲自冒着箭雨飞石，昼夜督战，魏军进攻受阻。不久，胡僧佑中流矢死，内外惊恐。魏加紧攻城，城中有人开西门降魏，魏军入城，萧绎等退保子城。萧绎令人焚烧古今图书14万卷，随欲自杀，被人制止，随后拒绝了谢答仁、朱买臣等趁黑夜突围或固守子城的建议，投降西魏。萧绎在受尽百般凌辱之后，被处死。西魏军将府库珍宝及浑天仪、梁铜晷表及各种法物运往西魏长安，俘虏王公和大批士族并挑选男女百姓数万口为奴婢，分赏三军，驱归长安，小弱者全被杀掉。
魏立萧詧为梁主，把江陵空城和附近延袤三百里的地方给了他，而将未遭破坏的雍州划归西魏。让萧詧居江陵东城，魏设置防备，带兵住西城，名为助萧詧防守，实为监视。
江陵沦陷于北方，是南朝衰败的一个重要转折点。它失去江北地区的缓冲屏障，北方军队可以轻易渡江进攻南方，使江南军事上的防守相当困难，更不用说对北方发动进攻了。萧绎的焚书（其中很多珍贵的图书从此绝灭），是我国古代文化史上一大浩劫。
