他迅速召见十三行洋商，命令外国鸦片贩子们限期交出鸦片，否则将亲自审判外国烟商。
广州十三行是中国历史上最早的官方外贸机构。清康熙年间延续明朝政策，开海通商，随着国际商贸日益频繁，清政府在广州口岸设立了特许经营进出口贸易的洋货行，具有半官半商性质。后来，十三行商人与两淮盐商、山陕商人并称为清代中国的三大商人集团。
这些外国烟商们蓄意拖延，只象征性交出一千零三十七箱鸦片。 协助林则徐禁烟的两广总督邓廷桢当即下令封锁广州海岸，围困十三行，活捉了英国鸦片贩子兰士禄·颠地。
英国商务总监查理·义律火速从澳门赶到广州交涉，并将英国船只和鸦片转移到香港水域，作出随时反抗的姿态。 林则徐不为所动，对义律发出最后通牒，逼使英商交出所有鸦片。
截止1839年5月12日，林则徐共拘捕吸毒者、烟贩一千六百余人，收缴四十六万余两烟膏、四万余杆烟枪，又从烟贩处缴获一万九千多箱烟土。
一个月后，林则徐在虎门公开销烟。他采取的销烟方法是海水浸化法：在海边挑挖两池，池底铺上石子以防止鸦片渗漏，四周钉板。将盐水引入池中后，把烟土割开倒进去浸泡半日再投入石灰。石灰遇水沸腾，使烟土溶解。待烟土完全溶入水中后，送入海洋。这次销烟历时二十三天，共计销毁一万九千余箱鸦片，总重二百三十余万斤。
虎门销烟遏制了鸦片在中国的泛滥，大大增加了百姓对鸦片危害的认识，也唤醒了中国人民的爱国意识。 但是，虎门销烟也成为了西方列强发动鸦片战争的导火索。