周宣王末年（約803年），西周又發生了大旱災。這場旱災，持續時間更爲長久。大旱不僅使河流、池沼完全涸竭，而且森林、草木皆於枯而死。農田、莊園，都變成了一片荒野。沒有糧食，連人畜飲水都發生了因難。《詩。召旻》記載了這次大旱災：「旻天疾威，天篤降喪。瘨我饑饉，民卒流亡，我居圉卒荒。」旱災帶來的是一派庶民逃亡，邑里空虛，村落蕭條，田園荒蕪的衰落景象。

面對持續嚴重的旱災，周宣王繼用了先朝的祈禳。《春秋繁露。郊祀》載：「……王以不雨，遇災而懼，整身修行，期欲以稍去之」（《帝王世紀》）。但是，宣王沒有商湯的德行，無論他祭祝，還是「整身修行」。都無濟於事。旱魔仍在肆虐。

這場旱災，一直持續到幽王上臺繼位時。這時，持續的旱災已使西周處於危難之際。可是，這位註定要當亡國之君的幽王剛愎自用，聽不得逆耳忠言；時常耽於聲色，對國事不聞不問。一場更大的天災--地震發生了。周幽王二年（前780年），鎬京發生大地震，涇水、渭水、洛水三川震動。源塞流竭，歧山崩塌。太史伯陽甫認爲這是陰陽二氣失序、周朝即將亡國的徵兆。但幽王依然如故，不理政事。史書所講的「烽火戲諸侯」講的就是幽王下令點燃烽火，爲博褒姒一笑的故事。

此後，西周還出現了一些異常氣候和自然現象。《竹書紀年》載：「幽王三年冬，大震電。四年夏六月，隕霜。」這裏所記述的，實際上是一種冬暖夏寒的異常氣候。冬暖則害蟲多，夏寒則傷莊稼。

頻繁的自然災害，加劇了西周的政治、經濟危機。加上周幽王的昏庸荒淫和倒行逆施，公元前771年，申候聯合犬戎，攻下了四周首都鎬京，殺死了幽王，宣告了西周的滅亡。