紅黑樹的刪除操作是紅黑樹最複雜的操作了，只要搞明白這個，基本上就明白紅黑樹的調整。刪除的情況大致可以分爲四種。
case 1. .刪除節點z,，子節點少於兩個時，左兒子爲T.NIL，用右兒子代替z
case 2. 刪除節點z，子節點少於兩個時，右兒子爲T.NIL，用左兒子代替z
case 3 刪除節點z，有兩個子節點時，找出後繼節點y，如果後繼節點y是右兒子，直接用y子樹替換z節點
case 4刪除節點z，有兩個子節點時，找出後繼節點y，如果後繼節點不是右兒子，用後繼節點的右兒子x子樹替換y子樹，再用後繼節點y子樹替換z節點。
下面看看圖形展示這四種刪除情況，其中z節點表示想要刪除的節點，y節點表示真正刪除的節點（從刪除節點的顏色角度來看），x表示要替換y的節點。由於y的顏色可能改變，用y-original-color表示y顏色改變之前的顏色
僞代碼如下：
RB-DELETE(T, z)
y = z;
y-original-color = y.color;
if z.left == T.NIL
x = z.right;
RB-TRANSPLANT(T, z, z.right);
else if z.right == T.NIL
x = z.left;
RB-TRANSPLANT(T, z, z.left);
else y = TREE-MINMUM(z.right)
y-original-color = y.color;
x = y.right;
if y.p = z;
x.p = y;
else RB-TRANSPLANT(T, y, y.right)
y.right = z.right;
y.right.p = y;
RB-TRANSPLANT(T, z, y)
y.left = z.left;
y.left.p = y;
y.color = z.color;
if y-original-color == black
RB-DELETE-FIXUP(T, x)
可以看到，如果y是黑色的，就肯定破壞了紅黑樹的性質了。如果y是紅色的，紅黑樹性質依然保持，因爲樹的黑高沒有改變，也不存在兩個相鄰的的紅色節點，性質4和5沒有任何改變。所以y是黑色的時候需要通過RB-DELETE-FIXUP來調整修正。下面來看看如何調整。
違反性質2的情況：如果y是原來的根節點，而y的一個紅色孩子成爲新的根幾點，就違反了性質2，但是這很容易解決，直接染黑就是了，不再繼續討論這種情況。
違反性質4的情況：x節點爲紅色，x的父節點也爲紅色，這種情況也很容易解決，染黑x就是了。
剩下的情況就是隻違反了性質5，只要調整好性質5就好了，這裏有一個技巧，就是把x節點視爲還有一層黑色，問題就變成了解決違反性質1了，也就是把x看成既紅又黑，我們只要把這層額外的黑色不斷往上推，直到推給了一個紅色節點，那麼子樹的黑高就恢復了。和插入一樣，有個關鍵思想是，轉換過程中千萬不能破壞其他任何的性質。經過分析，破壞性質1（本質上是破壞性質5）有以下五種情況：
case 1 x是紅色的
case 2. x的兄弟節點w是紅色的
case 3 x的兄弟節點w是黑色的，而且w的兩個子節點都是黑色的
case 4 x的兄弟節點w是黑色的，w的左兒子是紅色的，w的右孩子是黑色的
case 5 x的兄弟節點w是黑色的，且w的右孩子是紅色的。
如下圖所示：
case 1是最容易解決的，直接染黑就是了。
case 2的話，改變w和x.p的顏色，左旋轉x.p，這樣子不改變任何性質的同時，把case 2轉變爲case 3，4，5。不做詳細討論
僞代碼爲：
w.color = black;
x.p.color = red;
LEFT-ROTATE(T, x.p)
w = x.p.right;
case 3的話，可以認爲從x和w去掉一層黑色給x.p，如果x.p爲原本爲紅色的話，那麼x的子樹黑高加一，w子樹黑高不變，性質就恢復好了，如果x.p原來爲黑色的，那麼認爲x.p的整個子樹黑高都少了1，多了的一層黑色就給了x.p，case3就轉爲case 2,3,4,5了。
僞代碼如下：
w.color = red;
x = x.p
case 4的情況左侄兒爲紅，右侄兒爲黑，這種情況統一轉case 5來處理。
這裏右旋w並且沒有改變紅黑樹的五大性質，轉爲了case5。僞代碼如下：
w.left.color = black;
w.color = red;
RIGHT-ROTATE(T, w)
w = x.p.right;
case 5的情況是紅黑樹調整的出口，只要到達了case 5，調整完就能恢復所有性質了。調整如下圖所示：
接下來分析case5的轉換過程，這裏的思路是這樣的：首先我們要讓x子樹黑高加一，那麼就左旋轉a，左旋轉後d的左子樹沒有任何問題，但是右子樹黑高可能減少了1（如果a原來是黑色的情況），爲了解決這個問題，可以把a和d顏色交換，然後染黑c，這樣左旋轉後的d的右子樹的黑高也就不會有任何改變了。僞代碼如下：
w.color = x.p.color;
x.p.color = black;
w.right.color = black;
LEFT-ROTATE(T, x.p);
x = T.root;
爲了能在全局下看到調整情況，下面展示整個刪除調整的過程僞代碼：
RB-DELETE-FIXUP(T, x)
while x != T.root && x.color = black
if x == x.p.left
w = x.p.right
// case 2
if w.color = red
w.color = black;
x.p.color = red;
LEFT-ROTATE(T, x.p)
w = x.p.right;
// case 3
if w.left.color == black && w.right.color == black
w.color = red;
x = x.p;
// case 4
else if w.right.color == black
w.left.color = black;
w.color = red;
RIGHT-ROTATE(T, w)
w = x.p.right;
// case 5
w.color = x.p.color;
x.p.color = black;
w.right.color = black;
LEFT-ROTATE(T, x.p);
x = T.root;