建安二十年（公元215），孫權因劉備據有益州，乃遣使入川向劉備催討荊州，劉備使出拖延戰術，鎮守荊州的關羽還以武力將孫權強派到長沙、零陵、桂陽三郡上任的官員驅掃出境，惹得孫權大怒，馳命呂蒙西取長沙、零、桂三郡。雖然呂蒙用計輕鬆地快速拿下三郡，但也因人心不穩，致使與長沙郡西境接壤的武陵郡下蠻夷部落有了可趁之機，不時武力侵擾長沙境內，陸續攻破許多城邑並據城防守，對東吳造成心腹之患；從資料上看，武陵蠻夷只犯吳境、卻從來不在關羽眼皮底下鬧事，因此可以推斷，這些少數民族部落的軍事行動應當是受關羽的暗中搧動或收買才有之舉。總之，武陵蠻夷的作亂令孫權十分頭疼，此時孫權想起了先前治理山越有功的黃蓋，於是便以黃蓋兼領太守之職，看看能不能把這到手的肥鴨給烤熟下肚。
黃蓋隻身上任，來到長沙郡治所在之臨湘縣城（即今湖南長沙市），才剛落腳，蠻族戰士便已潛行奔至城下，將整個臨湘城包圍起來。長沙是孫權新到手的領地，民心未附，所能募集的士兵有限；黃蓋登城一望，城外敵軍少說也在數千之眾，然而眼下城中郡府兵馬，卻僅不過五百人而已。
這時孫權正在建業調集人馬，準備親自率軍西至陸口督陣，同時呂蒙、魯肅、孫皎也屯領眾兵於湘水東岸，與進駐長沙益陽的關羽隔水相拒，因此要想從揚州方面獲得支援兵力是不太可能的事，並且恐怕也緩不濟急；然而孫權之所以委派黃蓋至此擔任郡守，就是知道他素有扭轉逆境、解決難題的本領。
黃蓋衡量敵我雙方戰力，自知無論出城交戰亦或閉門堅守俱是死路一條，莫不如打開城門，讓敵人入城後切斷彼此聯繫，於城內先殲敵一半，挫動這些蠻兵的銳氣，接下來就有勝算了。於是命郡兵埋伏於城中建築宅院之內，然後大開城門，蠻軍一湧而入，黃蓋在城樓上見敵兵差不多已有半數進了城中，便命軍士擊鼓出戰。說起野外林中作戰也許是這些部落戰士的天下，不過若是論到城中巷戰那就是漢軍佔有絕對的主場優勢了。只見吳軍自街角巷縫中殺出，蠻兵根本措手不及，加上不熟地形，立刻引發駭亂，不多時便被郡府士兵斬下數百首級，其餘四散潰奔，盡皆逃回所屬村落去了。事後，黃蓋將率兵來犯之首腦定罪誅殺，至於附從者則予以赦免、釋放回家。
就這樣，黃蓋果然不負孫權期望，自春天到任、而夏季還沒過完，便已將長沙郡內武陵蠻夷作亂之事悉數討平，收復了所有被占領的城池；同時黃蓋又發揮懷柔作風，使得長沙郡西偏遠地區如巴丘以及澧水、由水、誕水等流域的夷族部落長官[16]，全都「改操易節，奉禮請見」，於是長沙郡全境遂得清平。此處黃蓋本傳中記載的八個字有意思了，從字面翻成白話就是：改變操守、更易氣節，奉上貢禮請求能夠拜見黃蓋；為什麼要改易節操、還要獻納進貢？即使是黃蓋先前成功處理山越問題之後，史書上寫的也不過是「山越懷附」而已，也未曾有什麼改操易節或進貢拜見的動作。之所以要「變節」、「易操」，就表明這些邑侯、君長原先是效忠別的陣營，黃蓋平了武陵蠻兵之亂後，才轉向東吳政權宣示臣服；而這個前效忠對象無他，就是武陵蠻夷背後的關羽、以及他所代表的劉備政權。此事還有另一層意義，劉備於秋天同孫權簽訂和約，將江夏、長沙、桂陽三郡劃給東吳，一方面固然是因為曹操攻下漢中、劉備擔心益州有失，同時也是因為郡內少數民族已被黃蓋收服，而人心歸附、大勢底定，劉備、關羽已無能為力之故。由此可見黃蓋的平定長沙、安撫夷眾，不僅是大功一件，而且還起著影響大局的作用。
關羽西撤後，隨即又發生益陽縣（故治即今湖南益陽市）被山賊圍攻之事，但也同樣被黃蓋給迅速剿平。孫權接獲捷報甚感欣慰，遂以黃蓋鎮守長沙有功，加封為五品「偏將軍」職銜。然而受封後不久，黃蓋就病逝於郡守任上了。
黃蓋本傳中雖無詳細記載其卒年為何，但從其他資料仍可旁推出死亡時間。查《吳志‧宗室傳》，稱孫靜的第三個兒子孫皎在二哥孫瑜以及黃蓋死後，兼併了這兩人的部隊；而《宗室傳》明白寫著孫瑜歿於建安二十年，並按孫皎本傳：「黃蓋及兄瑜卒，又幷其軍」，可見黃蓋、孫瑜去世時間相近，可能黃還早於孫，因此黃蓋死時當在建安二十年。
若按前文所推測，黃蓋從軍時年紀在二十四歲的話，那麼到了建安二十年，黃蓋享年應有五十五──建安十三年赤壁之戰時，便是四十八歲，也還算得壯盛之年，與戲曲中稱黃蓋為「老將軍」，給黃蓋戴上白頭套、掛上白髯口的鬚髮皓然形象，似乎是有點不相符合；不過說到戲曲（也包括小說）只要劇情編排入理，倒是可以不必強求完全切合史實，更何況黃蓋為孫氏三朝老臣，以老將益壯之姿不惜受苦肉計、詐降任先鋒，助國家以寡勝眾、轉危為安，不僅合於情理，更是使人觀來氣血奔騰、擊節讚賞，實為全戲之高潮所在。
今安徽省南陵縣內有以黃蓋墓命名的黃墓鎮，此地在漢末三國時屬春穀縣境，因黃蓋曾任春穀縣守長，故死後便歸葬於此。康熙年間修訂的《繁昌縣志》稱：「將軍黃蓋墓，十八都有渡，近墓，號黃墓鎮。」《南陵縣志》亦云：「丹楊都尉、偏將軍黃蓋墓。在黃蓋墓渡東，邑人歲祀黃將軍於此。」黃蓋墓歷代數次修葺，原碑毀於文革，其墓尚在，所在地黃墓渡原為漳河上一小渡口，如今已發展成南陵縣轄下一大鎮。另外在湖北蒲圻縣西南赤壁六公里處有黃蓋湖，相傳是孫權為了酬賞黃蓋赤壁之戰首功而有此命名，《巴陵縣志》曰：「三國時，吳之孫權論赤壁戰功，以此湖贈黃蓋，故名。」
史稱黃蓋「當官決斷，事無留滯」，為官處理公務能夠當機立斷，做事果決、絕不拖泥帶水[17]，因此獲得國人的追思與懷念──根據《吳書》記載，東吳百姓還自行描繪了黃蓋的肖像，四時奉祀祭拜。
孫權稱帝後，追念黃蓋生前所立功勞，於是賜予黃蓋之子黃柄關內侯爵位。
注釋：
[16]原文：「諸幽邃巴、醴、由、誕邑侯君長」。
幽，山中隱處，見《說文解字》徐鍇繫傳；幽亦有深遠之意，見《玉篇‧ㄠ部》。邃，深、遠、窮也，分見《說文‧辵部》、《廣韻‧至韻》、《玉篇‧穴部》。「幽邃」一詞，此處專指長沙郡西北端與關羽管控的武陵郡之接壤地區。
潘眉《三國志考證》卷八：「巴、醴當是巴陵、醴陵，由、誕未詳。時蓋為武陵太守。」此說除巴陵外全誤，醴陵縣治即今湖南醴陵、距洞庭湖甚遠，而武陵當時在關羽統轄之下，孫劉同盟尚在，黃蓋不可能任此太守。趙一清《三國志注補》卷五十五：「巴、澧、由、誕，四水名。由即油水、誕即澹水也。《水經注》：澧水又東，澹水出焉。王仲宣〈贈士孫文始詩〉所云『悠悠澹澧』者也。」此說則以巴為巴水誤，查《水經‧江水注》卷三十五：「江左則巴水注之，水出雩婁縣下靈山，即大別山也。……南歷蠻中，吳時舊立屯於水側，引巴水以溉野。又南逕巴水戍，南流注于江，謂之巴口。」巴口為巴水注入長江處，在今湖北黃岡縣東。從地理位置研判，巴水流域在江夏郡東部，和位在長沙郡東部的醴陵，都是向東幾公里處即揚州州界所在；而澧水、油水、澹水俱在洞庭湖之西，且地緣位置十分相近，因此黃蓋本傳中之「巴」當為巴丘、而非巴河，「醴」則為醴水、而非醴陵。
巴丘，山名，近洞庭湖畔，西晉時改名巴陵，今湖南岳陽縣湘水右岸，即周瑜病逝之地。澧水，現已不存，源出湖南桑植縣西北，東南流至今之大庸，改東北流經慈利、石門、澧縣，納樓水、渫水，至安鄉南注洞庭湖，見《湖南通志‧山川‧澧水》。由水，即油水，流域大致在今川、鄂、湘邊境交界地區，《水經‧江水》：「又東南，油水從東南來注之。」（卷三十五）注曰：「又東，右合油口，又東逕公安縣北，劉備之奔江陵，使築而鎮之。曹公聞孫權以荊州借備，臨書落筆。……吳以華容之南鄉為南郡，晉太康元年，改曰南平也。縣有油水，水東有景口，口即武陵郡界。」誕水，古名澹水，於澧水之東，今洞庭湖北方。
澧水、油水與誕水流域俱在洞庭湖西北之側，上游源自武陵郡，由此便可呼應黃蓋平定武陵蠻夷之亂後，此處之部落邑長紛紛「改操易節，奉禮請見」的史實；至於巴丘雖在洞庭湖東岸，但仍較巴河、巴口更為接近澧、油、澹三水流域（巴口距洞庭湖起碼在二百公里開外）。
邑侯、君長俱為官爵名，此處指少數民族部落之酋長或族長、獲得政府指派或授予頭銜之領導者；《蜀志‧張嶷傳》：「嶷乃往征討，生擒其帥魏狼，又解縱告喻，始招懷餘類，表封狼為邑侯」，《魏志‧夏侯尚傳》：「古之建官，所以濟育群生，統理民物也，故為之君長以司牧之。」
[17]《三國志通俗演義》卷之九中有段「諸葛亮舌戰群儒」情節，此事雖是於史無據、純屬小說家虛構；然而其中寫到孔明逐一辯倒江東眾謀士，安排黃蓋忽然自外而入，厲聲言道：「孔明乃當世之才，汝等卻以唇舌相難，非敬客之禮也。曹操引百萬之眾虎視江南，不思退故之策，但以口頭之昧，各負己能，政事安在？吳侯久等，請先生便入，以論安危。」不但使舌辯群儒之章於尚有餘韻之處落下休止符，其言行更是與史載黃蓋處事風格若合符節，可說是巧手安排恰到好處。