決戰不可避免地爆發了。
公元前575年五月，在欒書親自統帥下，晉軍渡過黃河後，就在鄭國鄢陵與楚、鄭聯軍相遇了。
戰役之初，情勢對晉國是不利的。楚鄭聯軍以逸待勞，晉軍卻是遠道而來，更重要的是，晉軍的盟友齊國、魯國、衛國派來的援軍還未到達，晉軍顯得勢單力薄。楚共王與子反決定趁機一鼓作氣吃掉晉軍。
六月二十九日早晨，楚軍借著濃霧的掩護向晉軍發起衝擊，突然出現在晉軍麵前列陣。在古代，每月的最後一天，即大月的三十日、小月的二十九日被稱為行軍打仗的晦日，一般不動戰事。楚軍一反常態，顯然是打算趁晉軍準備不充分而挑起決戰。
晉軍這邊，援兵未到，陣地前方又有泥沼，使得晉軍無法擺開陣列，形勢相當不利。主帥欒書主張固守待援，“楚軍輕窕，固壘而待之，三日必退，退而擊之，必獲勝焉。”但是副帥郤至則提出，從表麵上看楚軍來勢凶猛，但實質上卻存在許多弱點，具體分析如下：一，主帥子反與副帥子重關係不好；二，楚軍雖然人數眾多，卻有許多老弱病殘的士兵，嚴重影響了軍隊戰鬥力；三，鄭國軍隊陣形不穩；四，跟隨楚軍的狄人部隊不懂陣法；五，楚軍在晦日布陣打仗，不吉利；六，楚軍列好陣形之後，軍中還大聲喧嘩，秩序混亂。
針對楚軍這些弱點，郤至建議，晉軍如果能夠把握時機主動出擊，一定能夠一舉擊敗楚軍。
郤至的建議得到了晉厲公和欒書的讚同。
在決戰之前，雙方主帥都要勘察現場，以便做出決策。楚共王帶著晉國叛臣伯州犁一起觀察晉軍動靜。伯州犁雖然向楚共王解釋了晉軍活動的性質和特點，但並未提供有價值的建議。晉厲公也帶著楚國舊臣苗賁皇在戰車上觀察敵情。下來後，苗賁皇提出建議，楚軍的精銳是中軍的王族部隊，晉軍應該集中優勢兵力，先攻破楚軍相對薄弱的左右翼，然後再集中攻打中軍。
晉厲公說：“就照你說的辦。”
戰鬥打響了。晉軍改變原有策略，加強左右兩翼的力量，繞開泥沼，猛攻楚軍左、右兩翼。楚軍抵擋不住，陣勢大亂，紛紛向潁水北岸方向敗退。而楚軍中軍呢，他們進攻晉軍中軍時，遭到了晉軍的頑強阻擊。混戰之中，晉將魏錡一箭射中楚共王的眼睛，迫使楚軍中軍也往後撤。這時，楚共王中箭負傷的消息傳開來，使得楚軍軍心動搖，全線潰退。
鄢陵之戰中共有三位國君蒞臨現場，即楚共王、鄭成公和晉厲公。在城濮大戰中，晉文公親臨指揮，楚國隻派了子玉統帥，結果是楚敗晉勝。邲之戰，楚莊王在現場指揮作戰，而晉國隻派了執政官荀林父迎敵，結果是楚勝晉敗。或許他們總結了經驗教訓，覺得非要國君親自統領，才會增加打勝仗的概率。所以這一次，三位國君齊刷刷地到齊了。
作戰中，晉軍副帥郤至三次經過楚共王率領的親兵麵前，都摘下頭盔，迅速離去。楚共王覺得很奇怪，在戰後派一名使者去慰問郤至，看他是不是受傷了。郤至很尊敬地接待了這位使者，說：“我沒有受傷，這是尊敬國君應有的禮儀。”
鄭成公也遇到了麻煩，他被晉國司馬韓厥盯住了。手下都勸韓厥合圍上去，抓住鄭成公，沒想到韓厥搖搖頭，說：“傷國君有刑。”於是放過了鄭成公。韓厥當年在晉齊鞍之戰中讓齊頃公受了侮辱，心裏一直覺得有愧，他再也不願做這樣的事情了。
都說“春秋無義戰”，其實，在春秋時期的這些戰爭裏，還保留著不少禮儀製度，使得戰爭不會變得過分殘酷。
見楚軍全線潰退，晉厲公並未“痛打落水狗”，而是借天色已暗，收兵回營，準備次日再戰。
次日，楚軍主帥子反整頓部隊，修理兵器，補充士兵，積極備戰。畢竟在頭一天的戰事裏，楚軍隻是小有損傷，並未傷筋動骨，如果再次出戰，誰勝誰負還未可知也。可沒想到，事情就敗在這位兢兢業業的主帥手裏。
子反是楚國令尹，三軍大元帥，在楚國也算是呼風喚雨的人物了。他這人打仗和處理國政都有一套，但毛病也不少。第一個是好色，第二個是貪杯——當然，你也可以說這二者是男人的通病，我沒意見。先說好色的事兒。當年楚莊王攻打陳國，俘虜了一名叫夏姬的美女。楚莊王原想收為己用，但經過臣子勸諫，打消了這個主意，轉而把這個美女賞賜給手下。