Trận địa bố trí vừa xong thì binh thuyền Nam Hán kéo đến. Quân ta đợi lúc nước triều cường, đem đội khinh thuyền ra cửa sông khiêu chiến rồi giả thua chạy. Hoằng Tháo quả nhiên mắc mưu, thúc quân chèo thuyền, lũ lượt tiến qua bãi cọc đi sâu vào trong sông.
Cầm cự đến lúc triều xuống, rừng cọc gỗ lim nhô đầu nhọn lên mặt nước. Thuyền Nam Hán bị trúng cọc bọc sắt, đua nhau chìm, lật. Bấy giờ, Ngô Quyền mới dốc tổng lực ra đánh. Quân Nam Hán hỗn loạn, mười phần thì chết chìm hoặc bị quân ta giết đến 6, 7 phần. Tướng giặc là Lưu Hoằng Tháo bị giết tại trận.