由于山势的阻挡，太平军的阵地分为左中右三个部分，而蒙古人事先就安排好了三路进攻的策略，刚好也是左中右三部分。
太平军左翼潘正、张惠对阵蒙军右翼察合台、博尔术，太平军右翼孙庭、冯达对阵蒙军左翼窝阔台、速不台。
高俊居于中军，对阵铁木真、拖雷、忽必来。
三个人在高处树立旗帜，事先约好了各自阵地上几个重要关节的信号，通过旗帜来传递消息，表明本军目前还剩下多少阵地，由高俊居中统一调节，决定三方面是进攻还是后退。
察合台一马当先，率先发动进攻，他在对面的山上看到了自己熟悉的旗帜，不由得怒火中烧，立刻指挥麾下军马，向对面山头发动猛攻。
太平军在山坡上挖掘了阻止敌军骑兵冲锋的沟濠，这一点蒙古人当然也看得清清楚楚，但是他们并不惧怕，察合台指挥着英勇的蒙古骑兵从各个方向绕过这些沟濠，继续向山顶冲击。
但是他们没有想到的是，里面居然已经预藏了大量的步兵，这在以往是从来没有发生过的事情。在过去一段时间内，潘正一直在考虑反制蒙古骑兵的问题，提到的一个重要方式就是贴近战术，千万不要为蒙古骑兵预留冲击空间。
看到沟壕里面的一队队敌军步兵，察合台顿时意识到情形也许不像自己想的那么美好，但是连战连胜的过往还是让他头脑发昏，下令骑兵们一鼓作气向前冲击。
能够被预选留在壕沟这里的军兵，都是太平军当中的精锐，一声令下，立刻从壕沟鱼贯而出，与敌军激战起来，他们的第一波攻势使蒙军的骑兵冲锋为之一滞，趁着这个机会，山头上的太平军立刻全线转入反攻，兵分四路而下。
这是潘正事前就准备好的筹划，要实行积极的主动防御，频繁出击，并且主动抢占有利山头，迫使敌军骑兵在不利的地形上与己方交战，从而最大程度上的削弱对手。
察合台越打就觉得这仗越束手束脚，让他感到奇怪的是，所向无敌的蒙古骑兵似乎在这次战斗中失去了应有的神勇，而且不知为什么，每次与敌军的交战都是在各种沟沟坎坎之间，凡是有利于蒙古骑兵驰骋的地方，都不会发生紧要作战，而敌军每次的反击都恰好选择了察合台不得不救，但是偏偏难以作战的地形上。
当天下午的时候，潘正的旗帜已经增加了三面，说明左翼军的反击态势良好，敌军连战连退。
这个时候，察合台原本激昂的勇气已经变成了如何推卸责任的懦弱，他下令河北世侯军们赶快在剩余的山头上修起营寨，提出的目标极高，每座山头的营寨都必须修得十分坚固，而且设备完善。
与察合台搭配进攻的刘伯林表示这样的任务根本无法完成，缺乏工具，也缺乏人力，尤其是在激烈攻防的战场上也不可能抽调更多的人去回头修建营寨了。
“我们这一役的失利，主要要归咎于河北世侯军的愚蠢无能！对面的山东人可以在几个时辰之内修建出高大的营寨，挖掘出可以容数百人藏身的沟濠，而河北是侯军们在这段时间内连自己吃饭的筷子都还没找到。”察合台可算找到了机会，大声斥责刘伯林迁延战机。
刘伯林当然清楚这是察合台在推卸责任，但是也只能把黑锅牢牢背好，还好铁木真也并非偏听偏信的人，对于这一点他心里还是清楚的。
此时的潘正意气风发，指挥步兵沿着山路继续进攻，而蒙古骑兵则一反前几日高歌猛进的状态，感觉这一仗打得无比别扭，连连败退。
在战前分配中，潘正这里也分到了喷火枪等武器，但是他却一点也没有使用，只是运用传统的步兵战术就将察合台打得丢盔弃甲。
激战正酣，潘正的军乐队突然爆发出高昂的唢呐齐奏《太平军军歌》和《沂州讨伐歌》，激情的旋律助长了士气，而蒙古人不知道这是什么信号，惊慌之下彻底失控。
王则和他的部下们作为最强大的破甲力量，潘正认为应当用于敌军集结的主要方面，因而在之前的战斗中，王则及其部下不断的转移位置，但始终没有参与进攻，直到快到傍晚的时候，察合台败象已定，数百名骑兵被压制在山间的小小空地上，潘正才下令他们参与作战。
这一小片空地根本不足以让蒙古骑兵完成一次冲锋，他们绝望的挤在狭小的空间内，看着敌军居高临下发动攻势，战马被长枪手戳倒，而摔下来的骑手还没来得及爬起来，头上就挨了几下重击。
察合台不得不率领剩下的人马撤退了，而潘正随即对河北世侯军修筑的营寨发动进攻，刘伯林无法抵挡潘，只好放弃了五座营盘中的两座，集中兵力守卫最后的三座营地。
潘正在第一天的战斗中表现极为出色，但是过于延展的进攻线也暴露了正面和侧翼的不少缺点，所以当夜幕到来之时，太平军秘密的撤回到出发阵地上。果不其然，当天晚上察合台就率军发动了突袭，当蒙古骑兵呐喊着冲上空空如也的山头时，原本对撤退还不太服气的诸位太平军军将校尉也都对潘政叹服了。
相比潘正，中线和右翼的情况就远没有那么乐观了，尤其是孙庭负责的右翼遭遇到了窝阔台强有力的重击。事实证明，窝阔台一方面确实是个酒鬼，但另一方面也是个听得进去劝的人，在拖雷提出新的反制敌军喷火枪的战法之后，窝阔台立刻实行。
在这种情况下，高俊不得不在细碎地形上实行大兵力反击，也打算向潘正那样贴近作战，但是铁木真又岂是易与之辈，几个回合下来，高俊的反攻打得头破血流，损失惨重，不得不退回出发阵地，但是由于营寨坚固，蒙古人的反击也不成功。
在中线战场上大放异彩的是各路什将，他们在不同的方向上与敌军缠斗，甚至一个人占住一个山头，从不同的方向拉扯蒙古军队，如果没有他们卖力的表现，今天高俊的损失还会更多一点。
营寨里点起了火把，呐喊声渐渐低沉，大家都回到各自的预定阵地之中，广泛布置兵力防止敌军的偷袭，所有人都在等待第二天的战斗。