翌日探报，完颜承裕部兵十数万屯于会河川。蒙古军人马未稍休息，即整顿兵革，兼程以进。六日卯时，木华黎引兵先诸军至，初攻龙湾渡，不利。辰时，大军继至，成吉思汗召文武询进取之策，郭宝玉指地图谋曰：“会河川乃修水诸支流会聚之地，其北曰龙湾渡，龙湾渡以南皆旷野平川。会河川，平地也，龙湾渡，争地也，今敌特恃龙湾渡之险，持兵以一当百，而两地相去十里，彼此相援亦不过数刻之间。今欲制胜破敌，莫若分其兵势，则龙湾渡必不足为御也。”
帐中计议已定，郭宝玉归营未久，即降阶奉迎当地土豪及野叟，询以图取龙湾渡及宣德之策，其后各给钱米，遣军士一一送归其家，前后慰劳备至。移时，宝玉令释降卒千人，声言不日欲侵宣德府，凡众中有愿为引路者优给赏钱，须臾之间，乃得向导数人，余者悉皆遣归金营，且令部曲百余为谍杂于其间。是夜，成吉思汗引军退。降卒逃还军中，俱以实告，完颜承裕闻言初疑之，僚属指以土豪归来之言为验，承裕为之大惊。
诘旦辰时，郭宝玉以万人之众由翠屏山东进，沿途大张虚势，旌鼓之声不绝。完颜承裕未详其实，疑其欲袭于后，已乃纵兵六万追之。午时，金军已去会河川三十里，谍归还报哲伯。成吉思汗复命哲伯率全军与木华黎所部并力会攻龙湾渡。
时龙湾渡守将，纥石烈纠坚也，其性详缓，平素营职颇谨慎，临战辄不肯用险。战前，将佐或谏曰：“蒙兵方筑营寨，宜乘其无备分兵袭之。”纥石烈纠坚答曰：“此非全策，成吉思汗用兵诡谲，其以劲兵当前，必有奇兵于侧，吾以寡军应之，若复分兵，是为危蹙险策，未可。”昨夜，纥石烈纠坚以初战告捷，又见蒙古兵退，大喜，乃设宴于军中，一时众人相与称庆，营前戒备稍懈。
七日未时初刻，哲伯以军薄津渡，河水流深湍激，哲伯见之，命军校速为跨河浮桥以济通行，少顷，将士鱼贯以进。木华黎领骁骑奔轶突前，金兵望尘奔迸，纥石烈纠坚知事急，不复谨慎如常，令解悬桥，率丁壮数千反击而出。纥石烈纠坚善治军，平素恤下且得人，所养部曲临战皆尽奋，蒙古军与战稍却。
前军遇阻遏不得进，哲伯乃率师猛攻而至，金兵不敌。纥石烈纠坚并兵退守龙湾渡内，登高持剑指麾，命左右以强弓弩遏敌，欲固守厄塞以待援军。木华黎见一将特立孤垒军前，引弓射之，一发中纠坚右臂，木华黎臂力过人，纠坚应弦而倒，金军为之大乱。战至申时五刻，蒙古军大胜克敌，纥石烈纠坚乘间逃逸，仅以身得免脱。
是时，完颜承裕业已领兵至会河川东北偏数十里，郭宝玉率军邀其归路。未料，适会宣德骑军西牧，俄伊喇尼尔请以步兵御之，宝玉不与，合军全力并攻宣德济师，大破之，尽掠其良马千匹为用。于时完颜承裕以不啻数倍之众渐次进围，宝玉引军望北而退，完颜承裕遣兵追之不获，蒙古将士贾勇，宝玉力战不怯。战至酉时，蒙古军伤者逾半，金兵往返劳顿，其时亦难近傍。
酉时三刻，哲伯悉军来攻，其势如同偃草，金军遇之大溃，左右践蹂无状，前后斩首万余，伏尸逾数十里，余皆望风款附。完颜承裕脱身欲走宣德，时见侧旁卫士止余百人，叹曰：“蒙古将之用武，非神鬼无以当其勇，蒙古主之用兵，非常人所能预其速也。”
经此决胜之役，成吉思汗麾军拓疆辟土，以战功卓然取威于天下，完颜承裕为帅一时，坐覆金军三十万。蒙古与金国世仇自熙宗始，而金国缘边备御已历数十载，至是举国精锐已尽殄灭，运筹之间，徒费国力云尔。后人有诗叹之曰：
凭武莫当奇兵恨，麒麟吐玉异徵明。
乱本胜良当用忍，扬波沐雨待玄功。
霸王有意从头问，虞美无辜怨围重。
燔起万般飞烟尽，浮云飘渺叹灵空。