En l'absence de Richard, Philippe en profite pour envahir la Normandie alors que Jean sans Terre, le frère de Richard, tente de prendre le titre de roi d'Angleterre avec le soutien de Philippe. Après avoir été libéré en 1194 contre une rançon versée par sa mère Aliénor d'Aquitaine, Richard revient sur le trône d'Angleterre et reprend par les armes lors des années suivantes ses possessions normandes que Philippe lui avait arrachées.
Lorsque Richard meurt en 1199, atteint par un tir d'arbalète lors d'un siège à Châlus, dans le Limousin, contre un de ses seigneurs récalcitrants, Jean lui succède au titre de roi d'Angleterre mais la couronne est aussi revendiquée par Arthur de Bretagne, neveu de Richard et Jean. Prenant le parti d'Arthur, Philippe, joint son armée à celle d'Arthur pour affronter les troupes de Jean en Normandie. En mai 1200, le conflit se solde à l'avantage de Jean et Philippe conclut avec celui-ci le traité du Goulet par lequel il le reconnaît comme roi d'Angleterre en retour de la cession de certains territoires.
En 1202, Philippe convoque Jean pour s'expliquer au sujet de son mariage avec la comtesse d'Angoulême, Isabelle Taillefer, qui pourrait lui permettre de renforcer sa présence en Aquitaine. Suite au refus de Jean de se présenter à la cour de France, Philippe confisque toutes les possessions de Jean en France, une décision qui entraîne inévitablement la guerre entre les deux rois.
Après plusieurs années de combats, le fils de Philippe, Louis, le futur roi Louis VIII, chasse le 2 juillet 1214 Jean et son armée, qui avaient débarqué à la Roche-aux-Moines, sur le bord de la Loire, sans même avoir à livrer bataille. Philippe scelle définitivement le sort des Plantagenêts le 27 juillet 1214 par une victoire décisive sur l'empereur du Saint-Empire Otton de Brunswick, allié de Jean sans Terre, à la bataille de Bouvines. Par ce triomphe constituant un puissant symbole de l'unification française, Philippe réussit ainsi à enlever aux Plantagenêts leurs fiefs français sauf la Guyenne et quelques territoires limitrophes. En Angleterre, Jean sans Terre et les barons anglais, sous l'insistance de ces derniers, adoptent l'année suivante en 1215 la Grande Charte, aussi connue sous le nom de Magna Carta. Philippe Auguste meurt en 1223, à 57 ans.