，织田信长准备派三男神户信孝、重臣丹羽长秀等军团进攻四国的长宗我部元亲。此时，关于明智光秀的异心，有两种主要的说法：一是明智光秀认为自己未被赋予进攻四国的任务，开始产生“自己被放置一旁，会不会像林秀贞、佐久间信盛父子一样被放逐”的被害妄想；二是光秀曾受信长命令负责与长宗我部元亲的和睦工作，并为此将属下斋藤利三之妹嫁予元亲，但最终事情却向武力讨伐的方向发展，光秀因此感到名誉受损，倍感屈辱。
5月15日，德川家康为了庆祝骏河国领地增加的宴会抵达安土城。织田信长派明智光秀负责接待，明智光秀从15日至17日专注于接待德川家康。在此期间，正在攻打备中高松城的羽柴秀吉派使者向信长请求援军，并提到“毛利军有率大军往高松城救援的动作”。织田信长答应派兵后，解除明智光秀的接待任务，改命其带兵前往援助羽柴秀吉。据《明智军记》记载，由于光秀准备的接待餐宴质量不佳，织田信长令其随从森兰丸敲了光秀的头，这可能是导致光秀心中积怨的一个因素。
5月29日，织田信长为准备出兵远征毛利而前往京都，并逗留在本能寺。然而，派往援助秀吉的明智光秀军却突然迅速出现在京都，并于6月2日清晨袭击了本能寺。当时，由于光秀的属下对信长的信赖较深，誓言效忠光秀的人并不多，因此光秀在进攻本能寺时，并没有告诉部下攻击的目标是信长。
据记载，织田信长当时率领森兰丸、坊丸、力丸、伴正林等约一百人持枪奋战，负伤后回到房内纵火自杀，享年49岁。本能寺被大火烧毁，通说是认为信长已死于寺中，但明智光秀的女婿明智秀满遍寻不到信长遗体，有一种说法是信长的遗体已被仰慕他的僧侣与部下秘密地埋葬了。
与此同时，织田信长的长子织田信忠得知消息后，与村井贞胜在附近的二条御所抵抗明智军，最终不敌自杀。黑人士兵弥助在本能寺之变中一直与信长一同奋战，被捕后被赦免，并被强行送至耶稣会。