周宣王末年（约803年），西周又发生了大旱灾。这场旱灾，持续时间更为长久。大旱不仅使河流、池沼完全涸竭，而且森林、草木皆于枯而死。农田、庄园，都变成了一片荒野。没有粮食，连人畜饮水都发生了因难。《诗。召旻》记载了这次大旱灾：“旻天疾威，天笃降丧。瘨我饥馑，民卒流亡，我居圉卒荒。”旱灾带来的是一派庶民逃亡，邑里空虚，村落萧条，田园荒芜的衰落景象。

面对持续严重的旱灾，周宣王继用了先朝的祈禳。《春秋繁露。郊祀》载：“……王以不雨，遇灾而惧，整身修行，期欲以稍去之”（《帝王世纪》）。但是，宣王没有商汤的德行，无论他祭祝，还是“整身修行”。都无济于事。旱魔仍在肆虐。

这场旱灾，一直持续到幽王上台继位时。这时，持续的旱灾已使西周处于危难之际。可是，这位注定要当亡国之君的幽王刚愎自用，听不得逆耳忠言；时常耽于声色，对国事不闻不问。一场更大的天灾--地震发生了。周幽王二年（前780年），镐京发生大地震，泾水、渭水、洛水三川震动。源塞流竭，歧山崩塌。太史伯阳甫认为这是阴阳二气失序、周朝即将亡国的征兆。但幽王依然如故，不理政事。史书所讲的“烽火戏诸侯”讲的就是幽王下令点燃烽火，为博褒姒一笑的故事。

此后，西周还出现了一些异常气候和自然现象。《竹书纪年》载：“幽王三年冬，大震电。四年夏六月，陨霜。”这里所记述的，实际上是一种冬暖夏寒的异常气候。冬暖则害虫多，夏寒则伤庄稼。

频繁的自然灾害，加剧了西周的政治、经济危机。加上周幽王的昏庸荒淫和倒行逆施，公元前771年，申候联合犬戎，攻下了四周首都镐京，杀死了幽王，宣告了西周的灭亡。