这时，早就不满周公旦的管叔、蔡叔、霍叔四下里派人散布流言说周公欺负年幼的成王，图谋篡夺王位。这三人是周公旦的兄弟，他们嫉妒周公旦身在中枢，而自己却被分配到殷商的都城朝歌，看管纣王的儿子武庚。这三人历史上称为"三监"。更为糟糕的是，年幼的成王好像也听信了谣言，对于周公旦的举措处处抵触。周公旦颇为伤感，只好避居丹阳（今河南西南部）。
周公旦出走后，四方不宁，百姓更是人心惶惶。成王和百官对此毫无办法。他们在周公旦的府邸发现了周公旦为武王祈祷时的祷词，内中记载，为了祈求上天保佑武王，周公旦宁可去死。这才发现他是如此的忠心和无私。
于是，周成王亲自去请回了周公旦。管叔、蔡叔见周公旦与成王之间的嫌隙尽失，心中十分的失望。他们又怂恿殷纣王的儿子武庚叛乱，这便是历史上有名的"三监之乱"。这时，忠于殷商的东夷各部也纷纷起来响应。
面对声势汹汹的叛军，周公旦果断下令平叛，大军出征前，他用周文王留下来的龟甲、兽骨卜了一卦，卦辞显示西方将有大的灾祸，但此次大军出征是个吉兆。有了上天庇佑这个心理暗示，周天子的军队势如破竹，经过一番苦战，终于平定了叛乱。武庚、管叔等人被诛杀，蔡叔被流放到边远的地方，霍叔也受到了应得的处罚。周朝终于解决了殷商的残余势力。攻克殷都后，周公旦继续领兵讨伐附和管蔡叛乱的的东夷诸部落，经过近三年的苦战，终于让东夷各部臣服于周天子的统治。
周公旦得胜还朝后，制礼作乐，以规范天下臣民的行为。在他摄政期间，礼贤下士，对于前来求见的才德之士，无不立刻接见，唯恐怠慢。有时，正在洗头发，有人来拜见，他就把头发握起来；还有的时候正在吃饭，恰逢贤士到来，就先把吃进口中的食物吐出来，去招待来客，这便是"握发吐哺"这个典故的来源。
