建德四年,他独与齐王宇文宪等少数人策划,力排众议,决定伐齐并亲自统军围攻金墉城(今河南洛阳),因病还师。次年又率大军伐齐,几路并进,攻克平阳(今山西临汾)。围晋阳(今山西太原西南)时军事失利,自己仅得免。其后听从宇文忻“死中求生,败中取胜”的建议,终于攻克晋阳。六年,入邺,灭北齐。从此拥有了黄河流域和长江上游。为后来隋的统一奠定了基础。
宇文邕生活俭朴,诸事希求超越古人,对宇文护及北齐所修过于华丽的宫殿一律焚毁,对下严酷少恩,但果断明决,耐劳苦,征伐时躬亲行阵,得士卒死力。
齐境有北魏所俘河西人世为厮役的杂户,周境有从东魏及南朝梁江陵俘虏的良人没为奴婢,他都豁免为良人。突厥强盛,目北齐、北周为在南两儿。宇文邕不得不娶突厥公主为后,灭齐之后,宣政元年(578)宇文邕率军分五道伐突厥,未成行而病死。其长子宇文赟即位。不久赟让位于子宇文阐。又两三年,杨坚逼阐禅让,篡周,建立隋朝。