由於山勢的阻擋，太平軍的陣地分爲左中右三個部分，而蒙古人事先就安排好了三路進攻的策略，剛好也是左中右三部分。
太平軍左翼潘正、張惠對陣蒙軍右翼察合臺、博爾術，太平軍右翼孫庭、馮達對陣蒙軍左翼窩闊臺、速不臺。
高俊居於中軍，對陣鐵木真、拖雷、忽必來。
三個人在高處樹立旗幟，事先約好了各自陣地上幾個重要關節的信號，通過旗幟來傳遞消息，表明本軍目前還剩下多少陣地，由高俊居中統一調節，決定三方面是進攻還是後退。
察合臺一馬當先，率先發動進攻，他在對面的山上看到了自己熟悉的旗幟，不由得怒火中燒，立刻指揮麾下軍馬，向對面山頭髮動猛攻。
太平軍在山坡上挖掘了阻止敵軍騎兵衝鋒的溝濠，這一點蒙古人當然也看得清清楚楚，但是他們並不懼怕，察合臺指揮着英勇的蒙古騎兵從各個方向繞過這些溝濠，繼續向山頂衝擊。
但是他們沒有想到的是，裡面居然已經預藏了大量的步兵，這在以往是從來沒有發生過的事情。在過去一段時間內，潘正一直在考慮反制蒙古騎兵的問題，提到的一個重要方式就是貼近戰術，千萬不要爲蒙古騎兵預留衝擊空間。
看到溝壕裡面的一隊隊敵軍步兵，察合臺頓時意識到情形也許不像自己想的那麼美好，但是連戰連勝的過往還是讓他頭腦發昏，下令騎兵們一鼓作氣向前衝擊。
能夠被預選留在壕溝這裡的軍兵，都是太平軍當中的精銳，一聲令下，立刻從壕溝魚貫而出，與敵軍激戰起來，他們的第一波攻勢使蒙軍的騎兵衝鋒爲之一滯，趁着這個機會，山頭上的太平軍立刻全線轉入反攻，兵分四路而下。
這是潘正事前就準備好的籌劃，要實行積極的主動防禦，頻繁出擊，並且主動搶佔有利山頭，迫使敵軍騎兵在不利的地形上與己方交戰，從而最大程度上的削弱對手。
察合臺越打就覺得這仗越束手束腳，讓他感到奇怪的是，所向無敵的蒙古騎兵似乎在這次戰鬥中失去了應有的神勇，而且不知爲什麼，每次與敵軍的交戰都是在各種溝溝坎坎之間，凡是有利於蒙古騎兵馳騁的地方，都不會發生緊要作戰，而敵軍每次的反擊都恰好選擇了察合臺不得不救，但是偏偏難以作戰的地形上。
當天下午的時候，潘正的旗幟已經增加了三面，說明左翼軍的反擊態勢良好，敵軍連戰連退。
這個時候，察合臺原本激昂的勇氣已經變成了如何推卸責任的懦弱，他下令河北世侯軍們趕快在剩餘的山頭上修起營寨，提出的目標極高，每座山頭的營寨都必須修得十分堅固，而且設備完善。
與察合臺搭配進攻的劉伯林表示這樣的任務根本無法完成，缺乏工具，也缺乏人力，尤其是在激烈攻防的戰場上也不可能抽調更多的人去回頭修建營寨了。
“我們這一役的失利，主要要歸咎於河北世侯軍的愚蠢無能！對面的山東人可以在幾個時辰之內修建出高大的營寨，挖掘出可以容數百人藏身的溝濠，而河北是侯軍們在這段時間內連自己吃飯的筷子都還沒找到。”察合臺可算找到了機會，大聲斥責劉伯林遷延戰機。
劉伯林當然清楚這是察合臺在推卸責任，但是也只能把黑鍋牢牢背好，還好鐵木真也並非偏聽偏信的人，對於這一點他心裡還是清楚的。
此時的潘正意氣風發，指揮步兵沿着山路繼續進攻，而蒙古騎兵則一反前幾日高歌猛進的狀態，感覺這一仗打得無比彆扭，連連敗退。
在戰前分配中，潘正這裡也分到了噴火槍等武器，但是他卻一點也沒有使用，只是運用傳統的步兵戰術就將察合臺打得丟盔棄甲。
激戰正酣，潘正的軍樂隊突然爆發出高昂的嗩吶齊奏《太平軍軍歌》和《沂州討伐歌》，激情的旋律助長了士氣，而蒙古人不知道這是什麼信號，驚慌之下徹底失控。
王則和他的部下們作爲最強大的破甲力量，潘正認爲應當用於敵軍集結的主要方面，因而在之前的戰鬥中，王則及其部下不斷的轉移位置，但始終沒有參與進攻，直到快到傍晚的時候，察合臺敗象已定，數百名騎兵被壓制在山間的小小空地上，潘正才下令他們參與作戰。
這一小片空地根本不足以讓蒙古騎兵完成一次衝鋒，他們絕望的擠在狹小的空間內，看着敵軍居高臨下發動攻勢，戰馬被長槍手戳倒，而摔下來的騎手還沒來得及爬起來，頭上就捱了幾下重擊。
察合臺不得不率領剩下的人馬撤退了，而潘正隨即對河北世侯軍修築的營寨發動進攻，劉伯林無法抵擋潘，只好放棄了五座營盤中的兩座，集中兵力守衛最後的三座營地。
潘正在第一天的戰鬥中表現極爲出色，但是過於延展的進攻線也暴露了正面和側翼的不少缺點，所以當夜幕到來之時，太平軍秘密的撤回到出發陣地上。果不其然，當天晚上察合臺就率軍發動了突襲，當蒙古騎兵吶喊着衝上空空如也的山頭時，原本對撤退還不太服氣的諸位太平軍軍將校尉也都對潘政歎服了。
相比潘正，中線和右翼的情況就遠沒有那麼樂觀了，尤其是孫庭負責的右翼遭遇到了窩闊臺強有力的重擊。事實證明，窩闊臺一方面確實是個酒鬼，但另一方面也是個聽得進去勸的人，在拖雷提出新的反制敵軍噴火槍的戰法之後，窩闊臺立刻實行。
在這種情況下，高俊不得不在細碎地形上實行大兵力反擊，也打算向潘正那樣貼近作戰，但是鐵木真又豈是易與之輩，幾個回合下來，高俊的反攻打得頭破血流，損失慘重，不得不退回出發陣地，但是由於營寨堅固，蒙古人的反擊也不成功。
在中線戰場上大放異彩的是各路什將，他們在不同的方向上與敵軍纏鬥，甚至一個人佔住一個山頭，從不同的方向拉扯蒙古軍隊，如果沒有他們賣力的表現，今天高俊的損失還會更多一點。
營寨裡點起了火把，吶喊聲漸漸低沉，大家都回到各自的預定陣地之中，廣泛佈置兵力防止敵軍的偷襲，所有人都在等待第二天的戰鬥。