金人分兵，在之前盧俊義與三娘的策略之中已經有了應對之策，當哨探軍馬將金人分兵的消息帶到盧俊義面前時，盧俊義一拍桌案，大聲道：“好，果然分兵了！”
其實先前三娘與盧俊義推演之時，也推演過許多種變化，以金軍兵力和戰力來說，其實分兵并非上策，最為有利的，其實是應該集中兵力，掉頭與盧俊義所部分兵決一死戰，突破盧俊義所部之后，不過黃河，而是一路南下，往兩淮或荊襄之地襲擾、轉進，以戰養戰，反正摧破的都是宋人城池，金人是不會在意的，如此一來，金軍二十余萬肆虐兩淮或荊襄之地，便會教三娘大大的頭痛。
好在金軍沒有選擇這個瘋狂的戰略，因為選擇這個戰略，金軍需要拋棄一切多余的東西，輕裝前進，而要拋棄的東西里包括金銀珠寶，趙宋皇室之物，擄劫來的女子等等。或許宗翰想到了這個計策，但是沒用，他無法說服二十萬金人放棄已經到手的金銀珠寶、綾羅綢緞、美女寶物。即便他是主帥也好，女真人的軍規便是，搶來的東西分了之后就是私人的，誰也不能強迫他人放棄。
總之不論如何，宗翰與宗望選擇了分兵。分兵算是按照目前來說，金人第二好的選擇了，前提是華州史進所部沒有能打開潼關，放種師中所部入潼關來。若是金人能守住潼關，宗望所部分兵十余萬人，三娘只怕是不能攔住的，金人便會從黃河三大古渡口逃回北方去。但可惜的是，宗望與宗翰都不知道三娘早在許多年前，便在華州布下了史進這一枚奇子。
因為有了史進這一步棋，所以在盧俊義看來，金人分兵反而成了對宋軍最有利的選擇。于是盧俊義當即號令已經出營布陣的各部軍馬皆鼓動而上，務必盡快擊破留下殿后的宗翰所部，而后盧俊義軍馬可以順勢追擊宗望所部金軍主力，與三娘、種師中所部夾擊宗望所部。
其實宋軍各部在午后便已經出營列陣，因為那時候盧俊義已經得了中牟三娘的飛鴿傳書，三娘所部已經順利攻占中牟，得到這個消息的盧俊義便號令用過午飯的各部軍馬出營列陣，見得盧俊義所部宋軍列陣，金軍方才稍退，而后遲了許多才得中牟失守的消息，進而分兵。
山東宋軍各部得了進兵的軍令后，各部陣勢穩穩向前，六萬軍馬，盧俊義這一次便派出了三萬軍馬出陣，其余軍馬為后備。三萬軍馬有卞祥、索超領一軍，呼延灼、鄧元覺領一軍，董平、張清領一軍，朝著金軍西營壓了過去。
而宗翰那里卻反過來了，號令兩萬軍馬堅守前衛營盤，后面軍馬吃些干糧，恢復體力，準備接仗。宋軍三萬軍馬很快壓倒營盤前，便教各部火器營開始火力準備，剎那間千百只奔雷火箭，帶著長長的尾焰，直撲向金軍營地。
此時山東宋軍的戰法與昨夜襲破金軍兩道營寨的戰法并無二致，便都是火力壓制后，步兵上前強拆敵軍營盤工事，然后騎軍突擊，步軍隨后跟進。
這種戰術看似呆板，但金軍卻毫無辦法，原因很簡單，金軍沒有火器，無法壓制宋軍火器。就好像后世抗日戰爭初期一樣，日軍戰術一樣的呆板，就是炮兵轟完步兵沖，步兵沖完炮兵轟，但裝備、火力處于絕對劣勢的中方軍隊對此毫無辦法，硬是被吃掉了一半的國土。但后來日軍遇上了火力更強大的美軍、蘇軍則是被反過來輕松完爆，這就是在火器火力占據絕對優勢下，具體戰術完勝的體現。
宗翰站在帥帳外的敵樓上看著前方營地內，金軍冒著敵軍犀利火器拼死力戰，但他毫無辦法，除了用人命與消耗敵人火器，希望敵人火器早些用光之外，他也沒有什么好的辦法。宗翰所部留下來阻擊宋軍追擊，便是放棄了金軍騎兵最擅長的迂回、包抄戰術，開封與黃河周圍的狹長地形也不適合包抄迂回，況且山東宋軍也有騎兵，騎兵的數量和戰力都不在金軍之下。
于是金人放棄了他們擅長的作戰方式，堅守營盤，但血肉之軀終究不能抵擋火器的力量。前方營地苦苦支撐一個時辰之后，便開始往后敗退。
宗翰也知道這個局面，但令他欣喜的是，敵軍的火器使用開始稀疏起來，看樣子消耗得差不多了。于是宗翰號令后面的軍馬都準備，命前方營盤軍馬后撤，他打算讓后面軍馬趁勢來一個反沖鋒，想要在宋軍突入大營之后，給宋軍來個反戈一擊。
卻說宋軍這里，中路呼延灼、鄧元覺所部首先突破了金軍營地，鄧元覺引步軍上前開道，呼延灼引騎軍隨后突入。不想殺入金軍營地后，先前守軍已經后撤，迎面而來的便是金軍五千鐵浮屠軍馬的反沖鋒。
見得迎面而來的金軍騎兵皆是重甲在身，在陽光反射下，閃出幽暗的光澤，呼延灼大吼一聲，雙鞭一揚，喝令麾下三千龍騎兵也打馬沖了上去。龍騎兵一般的也是人馬皆覆重甲，手中也皆是重斧、鐵錘等破甲利器，頭上便是羽盔雉翎，放眼望去，一片羽林，煞是好看。
兩軍很快狠狠的撞在了一起，金人手持狼牙棒、鐵骨朵等重兵器，與宋軍重斧、鐵錘惡戰。對付身披重甲的不論是重騎兵還是重步兵來說，使用鈍兵器重擊是最好的選擇，因為重型鈍兵器打擊力度極大，加上馬速沖力，即便重甲能承受，但重甲后面的人卻承受不了，往往被重兵器擊中，都是外面重甲看似完好，但里面的人卻已經是筋斷骨折而死了。
兩軍重騎兵絞殺在一起，便是一場你死我活的惡斗，重騎兵擊打之聲彭彭不絕于耳，慘叫聲、馬鳴聲也一般的連綿不絕，不少重騎兵死了都還在馬背上，看似加州完好，但手中兵器垂落，其實已經是死了。
宋軍騎兵人數少，但士卒死戰不退，呼延灼老將軍更是，手持重兵雙鞭，往來如風，擊落不少金軍，宋軍士氣大振，居然與五千女真鐵浮屠戰個不相上下。
在敵樓上見得兩軍騎兵鏖戰，相持不下時，宗翰瞪大眼睛道：“不想宋軍騎兵居然如此驍勇，竟能與鐵浮屠戰個不相上下。”左右人也都是驚駭不已，其實諸將都明白，若是金軍與宋軍騎兵若是數量相等，只怕已經敗了，宋軍騎兵何時變得如此驍勇了呢？
其實龍騎兵如此驍勇便是有原因的，其一便是戰馬，自從三阮下南洋以來，與南洋的阿拉伯的商人之處購得不少高大優秀的阿拉伯純血馬，都帶回山東路馴養，戰馬上比之金人所用的河曲馬要好一些。其二便是戰術改變，之前宋軍騎兵都喜歡使用長槍大戟，對于突破步兵是有好處，但對上重騎兵就吃虧了，于是在楊庭和等契丹人、遼國漢人幫助下，山東路騎兵改變了長槍大戟的戰術，改用重斧、鐵錘的鈍兵器，而且契丹人與女真人交鋒多時，都知對方戰術，因此模擬金人戰術，尋找漏洞。其三便是盔甲改進，山東路騎兵采用了三層甲胄不知，第一層乃是胸部板甲，護住頭面、胸腹、肩頸等要害，后面一層乃是棉甲，卻是三娘仿照后世清軍棉甲所制，棉甲不但能防備箭矢，還能在重兵器打擊時吸收一部分的沖擊力，最后一層乃是鱗甲，輕便合身，最后加上戰袍等衣物，是以在抗打擊能力上，龍騎兵略微占優。
兩軍廝殺半個時辰，宗翰心疼鐵浮屠軍馬來之不易，須知每個鐵浮屠在金軍之內都是寶貝疙瘩，于是便命鐵浮屠退下，喝令金軍步兵掩上。
呼延灼這里也號令軍馬暫退，一場惡戰，他們已經傷亡過半，三千龍騎兵只剩下一千四百余騎，而金人回去的卻只有兩千余騎，看起來還是宋軍騎兵占了上風。
騎兵退下后，鄧元覺這里引步軍沖殺而上，步軍鴛鴦陣更是大展神威，金人長于騎軍，而步軍甚至還不如遼人，步軍廝殺不到半個時辰，金人步軍大敗，中路營盤被宋軍突破。
見得宋軍突破中路營盤，宗翰也毫不遲疑，眼看就快天黑，于是宗翰號令前方軍馬悉數后退，而后命殿后軍馬縱火焚燒大營，阻攔宋軍追兵，宗翰則領軍后退十五里，又在下寨安營，準備第二天繼續和宋軍接仗。
盧俊義所部軍馬攻占了西營和北營之后，很快就救出一些被俘的趙宋大臣，郭藥師將黃裳、宿元景等忠臣安頓在北營外的一處寺廟內，派了些心腹看守，后來金營大亂，也就沒人顧得了這些人，反而孫傅、何栗等奸佞庸臣卻被關押在金營，金人撤兵之時，一把火燒了大營，于是都被活活燒死了。
除了救出一些忠臣義士之外，宋軍還救出了不少宗室婦人，金人后撤得匆忙，宗望除了帶走十幾個喜愛的宗室婦人、帝姬之外，大部分宗室婦人都沒來得及帶走，其中便有為保貞潔，自殺未遂的欽宗皇后朱皇后。