根据《山海经》，炎帝在阪泉之战败给黄帝而后蚩尤纠集炎帝的部属再於涿鹿之战败给黄帝。
关於黄帝、炎帝和蚩尤关系的学术讨论上。目前结论是中国远古化并非来自单一来源，而黄帝、炎帝和蚩尤比较可能代表三种不同地区的远古化，和考古学找出的各地的化系统相符，如辽河明（红山化）与黄河明（仰韶化）、长江明（良渚化）。
《史记》记载黄帝姓公孙。名轩辕，《路史》记载黄帝姓公孙。《国语》则记载黄帝依姬水而成长，因此为姬姓。
崔述认为公孙是诸侯之孙的称谓，并不是姓，且上古时代不存在这种称谓，居轩辕之丘故号轩辕氏，国於有熊，亦称有熊氏。亦有帝鸿氏、帝轩氏、缙云氏等后者加以解释史料之称。
早前炎帝与黄帝结盟对抗蚩尤，后炎、黄二帝展开阪泉之战，黄帝取得胜利，最后黄帝在涿鹿之战擒杀了蚩尤。获得胜利，统一了中原各部落。
战后，黄帝率兵进入九黎地区，随即在泰山之巅，会合天下诸部落，举行了隆重的封禅仪式，告祭天地。突然，天上显现大螾大蝼，色尚黄，人们说他以土德为帝，故自称为黄帝。从此，黄帝天下共主的地位最终确立。
炎帝，传说中，中国上古时代神农部落首领的名称，从神农开始至其后裔子孙，也是各部落联盟公推的天下共主，因以火德王，故称炎帝。
神农部落末代首领炎帝，姜姓，烈山氏，距今四千年以上生於烈山（今湖北随县烈山）。以后炎帝和黄帝两大部落融合，形成华夏族。
炎帝和黄帝曾有姻亲关系，为神农之后。据载，「昔少典氏娶於有蟜氏，生黄帝、炎帝。黄帝以姬水成，炎帝以姜水成」。
炎帝部落在黄河中下游流域发展，而当时在今陕西与河南交界处，居住着以蚩尤为首的九黎族（有说独苗族），双方因部落发展而发生长期冲突，炎帝不敌而退至今河北省一带。
据说因炎帝部落屡次被封王，而造成黄帝部落不满被炎帝部落统治，后又与轩辕氏族姬姓之黄帝进行三次激烈的战役，这是中国历史上流传记载下来的第一场大规模的战争，称为阪泉之战。
面对着统领熊、罴、貔、貅、貙、虎为图腾部落的强大对手，炎帝终告不敌，与之结盟并归顺之，黄帝代炎帝而为天子。
炎黄联盟不断扩展，归顺之部落越来越多，但蚩尤始终不服，双方势同水火，蚩尤带领着九黎，与联盟大战於涿鹿（今河北省涿鹿村），是为传说时代的第二场战争，称为涿鹿之战。
最后蚩尤被打败。从此姜氏族便与黄帝在中原安定下来了。「炎黄子孙」一词是中国学者对中华明的始祖炎帝和黄帝的追溯和尊奉。
据《山海经、海内经》：「炎帝之妻，赤水之子听訞生炎居，炎居生节并，节并生戏器，戏器生祝融。祝融降处於江水，生共工。共工生术器，术器生方颠，是复土壤以处江水。
共工生后土，后土生噎鸣，噎鸣生岁十有二。」炎帝是农神，始教天下播种五谷，尝遍五谷，这是炎帝与神农氏渊源；炎帝又是火神、灶神，始教人民摩擦生火而热食，用火来铸造金属器具，因此炎帝的后代后祝融这样的火神。
据《山海经、北山经》，白嘴赤足的精卫鸟是炎帝的小女儿女娃所变。据《路史后纪四》，蚩尤也是炎帝后裔，并驱逐炎帝及其后裔榆罔，并与黄帝大战於涿鹿。不死战神形象的巨人刑天，是炎帝的部属。