Агамемнон был слишком горд и не захотел вернуть пленницу. Но старец Нестор посоветовал ему восстановить справедливость, если он не хочет проиграть войну. Через Одиссея Агамемнон передал Ахиллу, что он согласен отдать ему Брисеиду и, кроме того, одну из своих дочерей и несколько богатых городов в придачу. Но Ахилл был непреклонен, и только когда один из троянцев, Гектор, поджег корабль греков, Ахилл разрешил продолжить военные действия. Он приказал Патроклу надеть его доспехи и руководить сражением вместо него. Но Патрокл с поля боя не вернулся: Гектор принял его за Ахилла, убил и завладел доспехами, надеясь, что они сделают его неуязвимым.
Узнав о случившемся, Ахилл надел новые доспехи, которые смастерил ему бог Гефест, и сам повел войска в бой. Он разгромил троянцев и в честном поединке убил Гектора. Но перед тем, как умереть, Гектор предрек Ахиллу скорую гибель под стенами Трои.
О дальнейшей судьбе прославленного троянского героя можно узнать из пересказа эпической поэмы «Эфиопида» (к сожалению, ее оригинальный текст не сохранился). В пересказе же говорится о том, что Ахилл выиграл несколько сражений. На помощь к троянцам прибыла царица амазонок Пенфесилея, но Ахилл прогнал ее вместе с ее войском. Вождь эфиопов Мемнон также сделал попытку оказать помощь троянцам, но потерпел неудачу.
Воинам Ахилла удалось проникнуть в город, но в этот момент сбылось пророчество: под стенами Трои, у Скейских ворот, Ахилл погиб. Ему так и не удалось войти в город.
Ахилл умер от руки Париса, который по совету бога Аполлона пустил стрелу в пятку Ахилла. Воин не смог сделать ни шагу, и Парис отправил вслед за первой и вторую стрелу, которая попала Ахиллу в сердце и убила его. В более поздних вариантах легенды появились дополнительные подробности смерти Ахилла. Так, например, рассказывается, что он полюбил троянскую царевну Поликсену и решил жениться на ней. Для этого он даже сделал попытку прекратить войну и примирить обе враждующие стороны. Ахилл отправился на переговоры во вражеский город безоружным, но Парис подкараулил его и предательски убил. В этом ему помогал его брат Дефиоб.
Фетида, услышав о гибели любимого сына, явилась под стены Трои и в течение семнадцати дней оплакивала Ахилла. На восемнадцатый день тело сожгли, а прах собрали и положили в золотую урну, выкованную богом Гефестом. Затем урну погребли неподалеку от мыса Сигей, при входе в Геллеспонт со стороны Эгейского моря. Вместе с Ахиллом похоронили и его друга Патрокла. Душа Ахилла обитает на острове Левка, где герой наслаждается заслуженным при жизни блаженством.
И. Г. Фюсли. «Фетида, оплакивающая смерть Ахилла»
Место захоронения Ахилла почиталось греками. Александр Македонский неоднократно устраивал на могильном кургане погребальные игры; затем эту традицию продолжил римский император Каракалла.
К мифу об Ахилле во все времена обращались