但是衛州離汴梁城太近了，不過是一河之隔，這觸動了金國中樞敏感的神經。因此金哀宗完顏守緒下詔嚴令西線兩行省抽調精兵，救援衛州，將蒙古人逐出黃河北岸，不然他睡不著覺。依剌蒲阿隻能遵旨東進，完顏合達頂住壓力，隻象征性的派出了一些步兵參戰，交給依剌蒲阿統一指揮。他有預感，在東線衛州大打的時候，西線也會遭到大規模進攻，他怎麼敢抽調鳳翔、京兆這樣大城的兵力。
蒙軍雖然兵力隻是金軍的四分之一，但是蒙軍有2萬多騎兵。除了吾也爾和撒裏答的契丹騎兵，還有塔思國王直屬的1萬6千餘蒙古精銳騎兵。而金軍騎兵隻有8千，真正能和蒙軍精銳正麵對衝的，隻有完顏陳和尚部下3千忠孝軍重騎兵。塔思國王之所以敢於麵對金軍強大的兵力，正麵列陣交鋒，就是因為蒙軍的騎兵優勢。
正是因為忠孝軍兩次在大昌原擊敗蒙軍精銳騎兵的威名，令塔思國王頗為忌憚，他並未趁金軍陣列不整的時候發起進攻。因為有可能會遭到金軍騎兵的反擊，他的輕騎兵正麵和忠孝軍重騎兵對衝要吃大虧，兩次大昌原之戰，蒙軍就是犯了這種戰術錯誤。
但是他沒有想到的是，為了掩護金軍步兵列陣，忠孝軍重騎兵在高英、樊能2提控的率領下，率先對蒙軍正麵發起突擊。塔思心中暗歎，這依剌蒲阿用兵，真是沒譜兒，哪兒有一上來就把最大本錢押上去的。
蒙軍正麵是嚴實的強悍步兵方陣，這支軍隊最寶貴的財富，就是當年益都軍校裏培養出來的基層軍官，這些人活著的已經成為了東平軍的中級軍官。雖然在山東、河朔地區的征戰中，他們很少麵對真正的重騎兵突擊，但是在軍校裏，巴根台長官曾經反複給他們講過對付重騎兵的戰術。無他，嚴整的隊型，視死如歸的氣概，和如林的長矛陣而已。
忠孝軍3千重騎突擊如同雷霆一般，這些人馬皆披鐵甲的鋼鐵怪物是中國東北諸民族的特產。從慕容鮮卑，到契丹、女真的重騎突擊一直就是他們壓箱底的法寶，甚至到了滿清時期，仍然有鐵頭子死兵。在冷兵器時代，這種正麵進攻始終是無敵的存在。現在，忠孝軍像他們的先輩和後輩一樣，以一往無前的氣勢衝入嚴實部的步兵方陣，前仆後繼，用鋼鐵和血肉撞開了嚴實部正麵。
但是蒙軍步兵並未被衝散。前麵幾排長矛陣被撕碎摧毀之後，後麵的長矛林一步不退，死死的頂住金軍騎兵，寧可被戰馬踩死撞死也不離開自己的位置。這些英勇的步兵以自己的犧牲，抵消了金軍重騎兵最大的優勢：速度。一旦這些鋼鐵怪物喪失了衝擊力，笨重的在原地作戰，就成了密集長矛林的最好靶子，很快就會被刺成刺蝟，多麼沉重的鐵甲也沒有用。
幾乎同時，塔思國王命令兩翼的契丹騎兵出擊，攻擊忠孝軍薄弱的兩翼，減輕正麵步兵方陣的壓力。而金軍正麵也列陣完畢，開始如牆而進。蒙軍大陣正麵已經被重騎兵衝的殘破不堪，撕開了無數道口子，正是金軍完整陣列的好目標。
雙方幾乎沒有試探，一上來就爆發了大混戰。步兵和步兵對刺，騎兵和騎兵對衝，騎兵把步兵陣列踩踏粉碎，步兵嚎叫著把失去速度的騎兵拖下馬背。雙方士氣高昂，殺聲震天，殘肢斷臂飛舞，血流成河。
金軍利用兵力比蒙軍強，陣列比蒙軍長的優勢，從蒙軍右翼圍攏而來。塔思國王用後陣的騎兵不斷反擊右翼迂回的金軍，給金軍造成了重大傷亡。但是金軍源源不斷而來，仍然取得了進展，戰至申時，金軍已經突入蒙軍右翼1裏多地，蒙軍側翼有被粉碎的危險。
申時2刻，塔思國王親率他的3千親衛騎兵在右翼發動了一次大規模逆襲，暫時止住了金軍突破的勢頭，將戰線穩定在娘娘廟一線。隨後，為了防止金軍側翼的進攻，塔思國王下令中路和左翼蒙軍向柳莊、七裏鋪、姚莊一線撤退。金軍前陣大多殘破，騎兵主力也在最開始的突擊中死傷慘重，已經無力追擊。
戰至酋時，兩軍脫離接觸。僅僅一天時間，雙方就有1萬餘人倒在這個彈丸之地。蒙軍傷亡6千餘人，金軍傷亡9千餘人，其中金軍最缺乏的騎兵傷亡了2千餘，可謂元氣大傷了。