田單見反間計大功告成，開始了收複失地的活動。他下令讓城中居民吃飯之前必須在庭院裏擺設飯菜祭祀祖先，引來了成群成群的飛鳥在即墨上空盤旋。城外的燕國士兵覺得很奇怪。田單借機宣揚說：“很快就有神仙下凡來幫助齊軍。”他對城中居民說：“將要有一位神人幫助我們的軍隊。”然後找來個士兵，假裝尊奉他爲神人軍師，每次發號施令都說是神師的旨意。

田單又派人故意四處散布消息說：“我們最怕燕軍割掉我們齊國俘虜的鼻子，把他們放在隊伍最前面同我們作戰。那樣即墨城就會守不住了。”燕軍信以爲真，果然割掉了齊國俘虜的鼻子。城裏軍民看到被割掉鼻子的俘虜，都憤怒不已。他們誓死堅守城池，惟恐被燕軍俘虜。

田單又使反間計說：“我們擔心燕軍會挖掘城外的墳墓，侮辱我們的祖先。如果那樣，我們要給嚇壞了。”燕軍又中計，挖掘了所有的墳墓，把屍體都給焚燒了。即墨的居民從城牆上看到這種情景都痛哭流涕，怒火萬丈，全都要求出城和燕軍決一死戰。

田單看到戰士們士氣高漲，知道可以用這支軍隊擊敗燕軍。于是，他親自拿著鍬鎬和士兵們一起修築防禦工事，又把妻妾們編入隊伍之中，把家裏能吃的東西都拿出來犒勞士兵，然後命令精銳士兵都掩藏起來，專門讓老弱婦孺登上城頭防守，以此來麻痹敵人。同時田單又派使者去燕軍那裏請降，燕軍士兵得意地高呼萬歲。田單從老百姓那裏收集了二萬兩黃金，讓城裏的一個富豪帶著去送給燕軍將領說：“即墨投降以後，請求你們別搶奪我的家族妻妾。”燕軍將領非常高興，答應了他的請求。從此燕軍的戒備越來越松懈了。

這時田單從城裏收集了一千多頭牛，給它們披上紅綢子，綢子上面畫滿了五彩的龍紋，在牛角上綁上鋒利的尖刀，牛尾巴上拴了一束灌滿油脂的蘆葦，然後突然點火。田單命令士兵把城牆鑿開十幾個洞，乘著夜色把火牛放出去，又派了五千名壯士跟在牛的後面。牛被點燃的蘆葦燒得疼痛難忍，狂奔怒吼著沖向城外的燕軍。

燕軍在睡夢中被驚醒，只見一個個龐然大物尾巴上點著火，身上畫著彩色龍紋，被碰到的士兵非死即傷，跟在火牛後面的五千士兵乘機攻擊燕軍。

城裏的百姓敲鑼打鼓齊聲呐喊，響聲震天動地，燕軍嚇得驚慌失措，丟盔棄甲，潰敗逃散。騎劫也爲亂軍所殺。齊國人乘勝追擊逃竄的燕軍，一直追到黃河岸邊，收複了被燕軍占領的七十余座城池。隨後，田單把齊襄王從莒縣迎回臨淄。

齊國暫時避免了被滅亡的命運，但國力卻從此一蹶不振，公元前221年終被秦國所滅。