第二天，决战开始。据宋军谍报，金军实有兵四十万，马八十万，先渡江者赏金一两。文学青年率领亲卫队紫茸细军，身穿金甲，踞坐高台，操小红旗，指挥金军数百艘战舰浩浩荡荡向南岸开去。南岸当涂县很多百姓登山观战，文学青年大奇：“我放舟过江，他们怎么不逃呢？”还没等他理清这个逻辑，金军前锋七十余艘船已经靠岸，金军登陆后宋军阵形小退。但千万不要以为这是宋军败了，这恰恰是金军进了圈套。兵法所谓半渡而击之，宋军现在正是在放金军半渡，当年徐禧是宋襄公的崇拜者，虞允文可没这么傻。待金军差不多半渡的时候，虞大人发挥口才，宋军热血澎湃，在统制官时俊的带领下向登陆的金军奋勇冲去，金军未及列阵，死伤无数。而埋伏在港汊中的水军也纷纷杀出，用巨大快速的海鳅船猛冲金军小船。金军纷纷站在船头向宋舰射箭，如同蚊子叮大象，收效甚微，但宋舰上的霹雳炮一响，金舰就被炸得粉碎。宋军将金军舰队冲作两段，水陆互不相顾，纷纷败逃回北岸。有一些金舰在战斗中失去了控制，漂到下游。王德之子中军水军统制王琪在采石下游数里的薛家湾设伏，漂下来的金军均遭全歼。
文学青年在北岸看了暴跳如雷，遣亲军到岸边，将不肯过江和逃回来的金兵敲杀。金军进退不得，无奈只好在江中与宋军继续厮杀。虽然宋军占据胜势，但毕竟人数差距太大，激战一整天，金军仍在勉力支撑。这时恰逢有一支宋军从光州（今河南潢川）败退下来，虞允文赶紧叫住他们，授予旗鼓，从金军后方鼓噪而出。金军以为是对方援军到了，终于彻底崩溃，开始逃遁，宋军趁势以劲弩追击。除大量坠江者外，金军遗尸四千余，两名万户被杀，五名千户和五百余生女真战士被俘。
获得大胜后的虞允文非常清醒，他认为金军还会趁夜前来，令诸将在上游的杨林河口设伏。半夜金军果然偷渡，宋军前后夹击，焚毁金舰三百余艘，甚至靠近北岸用神臂弓射杀不少岸上的金兵。完颜亮正面作战不胜，又施反间计想陷害宋军主将，但他并不知道王权已经走人，他的雕虫小技又被虞允文识破。虞允文回信道：“王权已经被处理了，现在是李世辅（李显忠的原名）带兵，你没听过大名吗？愿意决一雌雄！”完颜亮暴跳如雷，斩杀教他过江的宦官梁汉臣和两名造船的官员，又带兵前往瓜洲。
这时李显忠才赶到采石，他立即率领万余精锐渡江，奋战金军精锐射雕军，统制韦永寿战死殉国，击败射雕军，宋军尽复淮西州县。虞允文认为完颜亮去了瓜洲，从李显忠军中分走一万六千兵赶到京口御敌，杨存中、成闵、邵宏渊等军都已聚集京口，有二十万众，但大船比较少。完颜亮在北岸瓜洲屯集重兵，准备孤注一掷。虞允文和杨存中亲自临江指挥，让战士踏车船在江中回旋如飞。金军在北岸看到如此强劲快捷的海船，无不惊骇，都认为不可战胜。唯独文学青年轻轻一笑：“纸船而已。”诸将知道再这样下去大家都要被他玩死，有一将跪请退保扬州，徐图进取。青年大怒，欲斩之，众人哀求许久，杖责五十免死。紧接着，各条战线的败报纷纷传来，海路李宝在胶州海域全歼金海军，现已全军返回，随时可能溯长江至京口会战；西路吴璘痛击金军，收复大量陕西州县；中路吴拱也大败金军，正准备顺江东下，会攻完颜亮。完颜亮的精神已经彻底爆炸，丧心病狂的他居然下令全军必须在三日内渡江，否则全部杀光！金军诸将都知道这是绝对不可能的事情，渡江只能送死，完颜亮本来就不得人心，而金世宗已经即位，于是密议杀完颜亮退兵。
十一月二十七日，金军浙西兵马都统完颜元宜（原名耶律阿列）及其子骁骑副都指挥使王祥、武胜军都总管徒单守素、万户唐括乌野等闯入完颜亮寝帐。延安少尹纳合斡鲁补将完颜亮一刀砍翻，未死，众人又上前合力将其缢死，一代文学青年香销玉殒。元宜等立即烧毁完颜亮的尸体，又将尚书右丞李通、浙西道副统制郭安国、监军徒单永年、近侍局使梁珫、副使大庆山等主战派人士诛杀，并派人到开封诛杀完颜亮的皇太子完颜光英，然后向宋廷请和，率军北返，向金世宗投诚。金世宗终于成为真正的金国皇帝，按说元宜是有功的，所以拜为御史大夫，旋即升平章政事，封冀国公。完颜亮曾将赐姓完颜者全部改回本姓，金世宗又特许元宜复完颜姓。但后来元宜的儿子又复耶律姓，而且《金史》将元宜列入《逆臣列传》。
规模宏大的“正隆南伐”以金军的全面失败而结束，完颜亮这位文才颇高的女真皇帝最终被定性为志大才疏，他那些激昂的文字都成为历史的笑柄。而史书上顺便又记载了他许多荒淫事迹，比如他把他的非亲生姐妹都纳为嫔妃，还在宫中集体裸奔，大有商纣遗风。完颜亮有很多激进的汉化措施都遭到女真贵族的反对，金世宗即位后立即阻止了汉化，奋力捍卫了女真民族的传统，比如将枢密院改回元帅府，专门为女真人设立了女直进士科，采取和汉人不同的录取标准，这其中的是非功过就很难说清了。而虞允文这位书生，临危受命，击败金军孤注一掷的猛攻，为国家民族立下奇功，毛主席誉之为“伟哉虞公，千古一人！”当然，客观的说，有些人认为虞允文拯救了南宋朝廷，如果不是他的话，让完颜亮渡过采石，南宋很可能灭亡，这种观点又过于夸张了。当时金军已全面溃败，完颜亮强行渡江完全是丧心病狂，如果真的全军渡江，必然会遭到宋军合围，一个都回不去，完颜元宜等人的弑君行为其实为金国极大的保存了有生力量。但无论如何，虞允文的光辉功绩已经永垂史册，成为南宋最光彩夺目的一位文人带兵典范。大文豪张孝祥听到采石捷报，写下一首《水调歌头》，衷心赞颂虞允文的英雄壮举：
雪洗虏尘静，风约楚云留。何人为写悲壮，吹角古城楼。湖海平生豪气，关塞如今风景，剪烛看吴钩。剩喜然犀处，骇浪与天浮。
忆当年，周与谢，富春秋。小乔初嫁，香囊未解，勋业故优游。赤壁矶头落照，淝水桥边衰草，渺渺唤人愁。我欲乘风去，击楫誓中流。