于是在金军来到之前便先行布置。
刘锜先命城东的百姓尽数迁入城中，命大军将城外房屋能够拆除的一率拆除，将砖石等物运入城中，将拆除不便的房屋尽数焚毁，就连城外数里范围内的巨石都清除一空，以防金军来到时为投石车所用。
而后刘锜又命人于城东门外设立羊马垣，并在羊马垣墙壁上开洞为门。又将守城用的床弩布置于墙后，辅以神臂弓、劲弩等物。最后将城中刘豫所遗痴车拆毁，以轮辕埋于城头之上，用以布防。
次日，完颜突合速大军休整完毕，巡城扬威，此举一是彰显武力，二是借机观察地形。虽然金军浩浩荡荡，但城上宋军却是丝毫不惧，个个严阵以待，无丝毫退意。
一番巡城后，完颜突合速也发现城西、城北、城南护城河深，不利于大军攻城，果然如刘锜所判断的一般，移营城东，并在城前列阵。
此时刘锜也已经率宋兵于羊马垣后列阵，一场大战一触即发。
完颜突合速见宋军列阵，先是命步卒执盾前行，意图一举突破羊马垣，直抵城下。但当金兵叫喊着冲上之时，羊马垣后的宋兵立即万箭齐发，将前方金兵射翻在地。少数执盾金兵躲过数轮箭雨，眼看来到羊马垣前时，突然墙上木门洞开，十数架床弩探出头来，接着便是一阵机簧声响起，十余支粗若手臂的箭支破风而来，将冲到跟前的金兵一一贯穿，倒地身死。
一轮猛攻之后，眼看步卒难以攻破羊马垣，完颜突合速立即变阵，命金军弓箭兵上前与宋军对射。但无奈金军弓箭本就不及宋军，而宋军面前更有羊马垣为阻挡，金军箭支几乎尽射到墙上。而相反的是，宋军神臂弓和劲弩射程本就远于金军，此时或是于射孔之中射出弩箭，或是自木门内射出箭支，反将金军弓箭兵射倒百余。
完颜突合速见急切难攻，于是便下令各营稍却，准备休整之后再战。而此时城上刘锜看金军稍退，立即下城上马，亲率千骑及八千劲卒出城邀击。
完颜突合速大军连攻不下，本尽士气消散，此时正在后退之中，急切间难以组织起有效防御，立即被刘锜率军冲乱。一番厮杀后，金军终于还是难挡刘锜大军，被尽数杀散，完颜突合速与葛王褒率残兵连退二十余里，而数千金兵步卒则被刘锜率大军逼至颍河，走投无路下跳河求生，却被滚滚浊浪吞没。
此战完颜突合速大败，数千金军或是洒血于顺昌城东，或是坠落颍水，折损非小。无奈只得屯兵于顺昌城外二十里处李村，不敢再进。
是夜，天降大雨
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