到了這個節骨眼上，已然是箭在弦上，不得不發了。
劉錫派兵發起攻擊。這一次，他是想試探一下金軍，所以派出的兵力隻有一千人。結果是羊入虎口，完顏婁室據險設伏，前後夾擊，將這一千人斬俘殆盡。
到了中午，金軍以驍將完顏折合率三千精騎出營。他們準備了很多口袋（估計有點像現在的大麻袋一類的東西），用口袋裝滿泥土，然後又用裝滿泥土的口袋在蘆葦沼澤中墊出一條通路。接著，他們就沿著這條通路疾馳而來，奔向宋軍外圍的鄉民小寨，肆意砍殺。鄉民們如何能與金軍騎兵較勁，隻好逃進軍營，這反而引得宋軍驚亂起來。
完顏宗弼和完顏婁室很默契地意識到機會來了。
完顏婁室軍為右翼，完顏宗弼軍為左翼，兩軍同時向宋軍發起進攻。
宋軍隻得倉促迎戰。
倉促之下，宋軍失去統一指揮，五路軍馬各自為戰。不過，宋軍還算有一定的戰鬥力。劉錫的弟弟劉錡首先率涇原路軍迎擊完顏宗弼左翼軍，將其包圍，跟著就撿到一個大便宜。金將赤盞暉率領的精騎陷入泥濘之中，難以馳騁，宋軍上前一頓猛砍，收獲甚大。
完顏宗弼被重重包圍，一麵苦苦支撐，一麵等待完顏婁室前來搭救。然而，那邊也是激戰正酣，完顏婁室哪有餘力前來救援？
完顏宗弼手下的將士在宋軍的圍攻下接連戰死，眼見情勢危急，完顏宗弼心中盡管惶恐，仍是奮力作戰。
便在這時，一隻羽箭急速向著完顏宗弼射來。完顏宗弼發覺時，想要閃避已經來不及，一顆心登時停上了跳動。說時遲，那時快，一人飛撲而來，擋在完顏宗弼身前。
這人哪裏是別人，正是“黃天蕩”裏沒被完顏宗弼治罪的韓常。
韓常為完顏宗弼擋了一箭，自己的右眼被射中。他一咬牙，將習箭從眼中拔了出來，登時血如泉湧，卻是連眼珠一並拔了出來。
韓常似乎感覺不到痛，附身抓起一把土塞進右眼，跟著又揮刀禦敵。
宋軍見韓常一副猙獰模樣，反被他的氣勢所攝，進攻之勢不禁放緩。韓常同完顏宗弼乘機奮戰，突圍而出，被迫退卻。
完顏婁室見完顏宗弼退去，自己已成孤軍，情勢危急，奮不顧身率右翼軍猛撲環慶路趙哲軍。此時他本來有病，卻仍是身先士卒，督師力戰。他的部將蒲察胡盞、夾穀吾裏補摧鋒陷陣，拚力廝殺，使得金軍軍心大振。
由於失去了統一指揮，宋軍諸路互不應援，趙哲孤軍不敵，隻得邊戰邊撤，他的部眾爭相逃遁。
黃昏，金軍拚力猛攻，宋軍大潰，退往邡州，輜重一路丟棄，損失殆盡。
十月，張浚以敗軍之罪貶逐劉錫，將臨陣退逃的趙哲，以及趙哲的部將張忠、喬澤斬首。張浚對趙哲的處置令一些將領感到不滿。他們都認為張哲是在苦戰無援的情況下被迫撤離的，不該受此重刑。一時間，宋軍軍心驚懼，環慶路將領慕容洮叛投西夏，涇原路將領張中彥、李彥琪更是投降歸順了金軍。說起來，張浚在完全占據優勢的情況下戰敗，難辭其咎，正好借趙哲的臨陣逃脫之名為自己開罪。
張浚領兵一路退守到秦州。金軍利用繳獲的大批糧草軍資，在南宋降將的引導下，乘勝向陝內地大舉進攻。
公元1031年三月，金軍攻占宋軍SX五路大部地區，宋軍僅守住階、成、岷、洮、鳳等州。
張浚領兵在鳳翔府的和尚原、隴州的方山原等要隘，憑險設防，與金軍對峙。這幾處關隘都是從陝入川的重要關口。
富平之戰，宋軍的將士沒人能獲得一萬兩白銀的獎賞，更沒有得到節度使的官職，因為他們非但沒能擒獲完顏婁室，而且是大敗而逃；金軍中也沒人獲得一頭驢、一匹布的賞賜，因為他們中沒人活捉到張浚，張浚撤了。