Les hobbits Frodon et Sam continuent leur route vers le Mordor, guidés par l'étrange Gollum. Leur plan est de passer par le haut col de Cirith Ungol mais ils ignorent encore que Gollum les mène droit à un piège mortel.
De leur côté, les autres membres de la Communauté se retrouvent en Isengard au pied de la tour d'Orthanc, où Saroumane et son complice Gríma sont retenus prisonniers par les Ents. C'est là que Gandalf met la main sur le palantír de Saroumane avant que toute la compagnie ne reparte vers Edoras pour y fêter la victoire. Au cours de la nuit, poussé par sa curiosité, Pippin regarde dans le palantír, et se révèle à l'Œil de Sauron. Il y voit Minas Tirith, la cité blanche du Gondor, détruite et l'arbre blanc en feu. Cet aperçu du plan de l'ennemi pousse Gandalf à se rendre de toute urgence à Minas Tirith pour donner l'alarme.
Arrivé sur place, Gandalf accompagné de Pippin obtient audience auprès de Denethor II, l'Intendant du Gondor. Ce dernier est profondément affecté par la mort de son fils Boromir. Il ne se soucie plus de la menace du Mordor, pensant son peuple condamné face à ce mal invincible. Gandalf prend alors en main la préparation de la bataille imminente. Au même moment, l'armée du Mordor commandée par le Roi-Sorcier d'Angmar commence à sortir de Minas Morgul sous les yeux de Frodon et Sam, alors qu'ils entreprennent l'ascension des escaliers de Cirith Ungol. Grâce à l'aide de Pippin, les feux d'alarme du Gondor sont allumés ; les Rohirrim se rassemblent au camp de Dunharrow avant la longue chevauchée vers le Gondor. Éowyn et Merry les accompagnent sous le couvert de l'anonymat alors qu'Aragorn, Legolas et Gimli s'aventurent sous terre pour obtenir l'allégeance de l'armée des Morts. Très rapidement, les Orques envahissent la cité d'Osgiliath et mettent en déroute la garnison commandée par Faramir. Denethor commande à Faramir de reprendre Osgiliath mais c'est une mission suicide : Faramir est laissé pour mort. L'armée de Sauron commence ensuite le siège de Minas Tirith et finit par entrer dans la citadelle.
À Cirith Ungol, Frodon et Sam ont été trahis par Gollum. Ce dernier arrive à séparer les deux hobbits. Il amène Frodon dans un sombre tunnel où vit Arachne, une énorme araignée. Le porteur de l'Anneau est piqué par cette dernière qui s'apprête à emporter son repas dans son antre. C'est à ce moment que Sam revient et la repousse, armé de Dard. Croyant Frodon mort, il rassemble son courage et prend l'Anneau mais des Orques viennent de la tour voisine et emportent Frodon.
Devant Minas Tirith, l'armée du Rohan arrive sur le champ de bataille et s'ajoute aux forces des soldats du Gondor, mais leur bravoure ne suffit pas à renverser le cours de la bataille. Denethor veut s'immoler par le feu avec le corps inanimé de Faramir mais Pippin s'aperçoit que ce dernier n'est pas mort. Gandalf réussit à le sauver, tandis que Denethor, en flammes, se précipite dans le vide. Alors que la bataille est sur le point d'être perdue, Aragorn, Legolas et Gimli surviennent avec l'armée des Morts, et les Orques sont balayés par cette force irrésistible. Le puissant Roi-Sorcier est tué par Éowyn après avoir lui-même causé la mort du roi Théoden du Rohan, qui s'éteint dans les bras de sa nièce.
Alors que Frodon est détenu par les Orques, les effets du venin de l'araignée s'estompent et il se réveille dans la tour. Tandis que deux des ravisseurs se disputent pour la possession de la cotte de maille en mithril, Sam parvient à libérer Frodon. Il lui rend l'Anneau, puis les deux hobbits s'échappent de la tour pour reprendre leur route vers la montagne du Destin. À Minas Tirith, les membres de la Communauté décident de rassembler toute leur armée pour attaquer la porte du Mordor, attirant ainsi les milliers d'Orques de Sauron afin de permettre à Frodon et Sam de traverser la plaine les séparant de leur lieu d'arrivée en toute sécurité. Le plan fonctionne, mais au moment où les deux hobbits atteignent le flanc de la montagne du Destin, Gollum apparaît et se rue sur Frodon pour tenter de lui prendre l'Anneau. Pendant la bagarre, Frodon parvient à s'esquiver et pénètre par la porte menant au fleuve de lave qui permettra de détruire l'Unique. Mais au moment où il s'apprête à le jeter, il cède au pouvoir maléfique de l'Anneau et le passe à son doigt. C'est à ce moment que Gollum revient, et réussit à récupérer l'Anneau en arrachant le doigt de Frodon. Le hobbit et la créature se disputent alors l'objet, et finissent par tomber tous deux dans le précipice. Tandis que Gollum plonge dans la lave en fusion avec l'Anneau, Frodon parvient à s'accrocher et est sauvé par Sam. L'Unique est détruit, toutes les forces de Sauron sont anéanties, et sa tour, Barad-Dûr, s'effondre alors que la montagne du Destin entre en éruption. Frodon et Sam parviennent à sortir à temps du volcan en fusion, où ils sont récupérés par Gandalf et les Aigles.
Les membres de la Communauté se retrouvent tous sains et saufs pour le couronnement d'Aragorn, puis les quatre hobbits rentrent chez eux, dans la Comté, où Sam se marie. De son côté, Frodon n'arrive pas à se réadapter : son voyage l'a trop profondément blessé, physiquement et mentalement. Il sait qu'il ne reprendra jamais sa vie d'avant.
Quatre ans passent, et Frodon, Sam, Pippin et Merry assistent au départ du bateau emportant les trois porteurs des anneaux des Elfes, dont Gandalf. Bilbon les accompagne également. Puis, après avoir fait ses adieux à ses trois amis, Frodon décide de suivre Gandalf, et monte à son tour sur le bateau, en direction de Valinor et loin de la Terre du Milieu..
Peter Jackson s'attache à faire alterner batailles et scènes de repos où la psychologie des personnages s'enrichie. Néanmoins, la seule émotion provient de la musique plaquée sur une épée brandie et la course du cheval de Gandalf emmenant Pippin à l'abris.
A noter les six fins successives du film : l'anneau détruit, Frodon recevant ses amis sur son lit de convalescence, le sacre d'Aragorn, le retour à la Comté et le mariage de Sam, le départ pour le pays des elfes, Sam rentrant chez lui.
Dernier film de la trilogie, grand succès commercial, rapportant au total presque trois milliards de dollars lors de leur sortie dans les salles. Le Retour du roi, remporte les onze Oscars auxquels il était nommé, égalant Ben-Hur et Titanic pour le record du plus grand nombre d'Oscars reçus pour un film.