Осознав, что так просто врага не достать, Изяслав повел свою рать в обход озера. Юрий по-прежнему не хотел вступать в битву и тоже начал отчаянно маневрировать. Пытаясь оторваться от киевских полков, суздальский князь затеял переправу через речку Малый Рутец, где его воинство увязло в грязи. С большим трудом суздальцы, северяне и половцы вылезли из болота, грязные и голодные воины падали с ног от усталости. В это время появилась рать Изяслава, киевляне не спеша обходили озеро и располагались на равнине, напротив вражеских войск. Юрию стало ясно, что битвы не избежать, он велел разбивать лагерь и располагаться на ночлег на виду у противника.
На рассвете в пятницу Юрий приказал воинам надеть доспехи и вооружиться, по всему лагерю забили в бубны и затрубили в трубы, поднимая боевой дух ратников. Изяслав решил, что враг готовится к битве, и стал выстраивать полки. Но Долгорукий и не думал вступать в сражение. Сознательно введя киевского князя в заблуждение относительно своих намерений, Юрий повел рать вверх по течению Малого Рутца. Изяслав Мстиславич отслеживал каждое действие противника и своевременно на него реагировал. Узнав, что вражеская рать рати идёт в верховья Малого Рутца, Изяслав, Ростислав и Вячеслав выступили на перехват, преградив суздальцам и северянам дальнейший путь. Однако Юрий с поразительным упорством избегал битвы. Князь быстро развернул полки и пошел в обратном направлении, к Великому Руту. Он надеялся оторваться от преследования, перейти через реку и на выгодной позиции дождаться Владимира Галицкого. Залог спасения был в быстроте передвижения, в любом другом случае рассчитывать на победу не приходилось. Изяслав понял намерение Юрия и начал преследование отступающего противника. Суздальскому князю всё же удалось опередить племянника, вывести войско к реке Великий Рут и начать переправу. Изяслав увидел, что враг уходит, и приказал начинать атаку.
Небо заволокло свинцовыми тучами, изредка накрапывал мелкий дождь, под копытами коней чавкала дорожная грязь, ноги ратников увязали в болотной жиже. Юрий разъезжал вдоль берега реки и пытался организовать переправу, когда ему доложили, что враг перешел в наступление. Князь выругался и погнал коня на ближайший холм, откуда открывался вид на Перепетово поле.
Через раскисшую от дождя равнину, изрытую тысячами копыт и разбитую колесами от обозных телег, в атаку шла легкая конница черных клобуков. Лихие наездники засыпали стрелами замыкающие строй полки, затем развернулись и атаковали суздальский обоз. Разогнав немногочисленную охрану, черные клобуки стали заворачивать возы с добром и погнали их в сторону приближающейся великокняжеской рати. Этого оказалось достаточно, чтобы Юрий остановил переправу, перестроил войска и приготовился к бою. Командование ростовскими и суздальскими полками принял Андрей Юрьевич, Долгорукий предпочел остаться в роли зрителя. Андрей обратил внимание, что половцы занимают непривычную для них позицию позади строя русской рати. Князь догадался, что ненадежные союзники готовятся к бегству. Сам наполовину половец, Андрей нашёл нужные слова для степняков и сумел отвратить их от первоначального намерения. Затем князь воззвал к суздальским и ростовским ратникам, призвав их храбро сражаться за своего князя. Напоследок Андрей обратился к дружине, приказал развернуть стяги и изготовиться к бою.
Увидев, что сеча вот-вот начнется, Изяслав и Ростислав Мстиславичи обратились к Вячеславу с просьбой не принимать участия в битве, отъехать в сторону и наблюдать за сражением со стороны. Князья ссылались на преклонный возраст дяди, резонно указывая, что в его годы негоже махать мечом. Старику польстила такая забота племянников, он развернул коня и уехал на возвышенность в тылу киевских полков. Покинув дядю, Изяслав с Ростиславом стали выстраивать дружины и пешее воинство в боевой порядок. Проезжая сквозь ряды ратников, киевский князь отдал приказ: всем князьям и воеводам следить за его стягом, куда он поведет свой полк, туда им и вести войска. Изяслав осадил коня перед строем киевских дружинников, опустил на лицо стальную личину шлема и взял из рук оруженосца длинное тяжелое копье.
Андрей Боголюбский в битве на Перепетовом поле. Миниатюра Радзивилловской летописи.
Над полем хрипло заревели боевые трубы ростовских, суздальских, черниговских и новгород-северских полков, загрохотали барабаны половцев, рать Юрия пошла в наступление. На острие атаки вновь оказался Андрей Юрьевич с дружиной, опустив копье наперевес, князь пришпорил коня и погнал скакуна на неприятельский строй. Следом за ним устремились суздальские гридни, пришла в движение половецкая орда, промокшие бунчуки уныло реяли на промозглом ветру. Андрей Юрьевич первым достиг вражеских рядов и точным копейным ударом свалил на землю вместе с конем киевского дружинника. Отбросив изломанное копье, Андрей схватил притороченный к седлу боевой топор и врубился в строй киевлян. Княжеского коня ткнули рогатиной в ноздри, он резко споткнулся, с головы Андрея слетел позолоченный шлем. Тяжелой булавой князю раскололи щит, следующим ударом обломки щита сбили с руки. Андрей Юрьевич чудом уцелел в этой мясорубке, с трудом выйдя живым и невредимым из затяжной рукопашной схватки.
Битва развернулась по всему фронту. Первыми сошлись в прямом бою полки на правом и левом крыле боевых порядков, затем бой вступили ратники, стоявшие в центре позиций. Половцы выдвинулись на фланги, но в бой пока не вступали, занимая выжидательную позицию. Их бездействие нисколько не повлияло на ход сражения, именно в битве русских против русских решалась судьба этого грандиозного противостояния. С обеих сторон воины бились зло, храбро и умело, предсказать, кому достанется победа, было невозможно. Под ударами боевых топоров трещали щиты, мечи высекали искры из булатных шлемов, от косых сабельных ударов лопались и рвались кольчуги. Грязь под ногами сражающихся бойцов смешалась с кровью.
Изяслав Мстиславич отчаянно бился впереди дружины. Изломав в первом столкновении копьё, князь вытащил из ножен меч и продолжил крушить вражеских ратников. В разгар битвы Изяслав схватился на мечах с суздальским дружинником. Князь был опытным ратоборцем, но и противник оказался умелым бойцом. Он ранил Изяслава в руку, поразил в бедро, ударом щита сбросил с коня на землю. Киевский князь грянулся на землю, потерял сознание и остался лежать среди мертвых тел. Его падение не оказало влияния на дальнейший ход сражения, увлеченные боем дружинники просто не заметили, что Изяслав пропал.
Перелом в битве наступил неожиданно. Половецкая конница пошла в атаку и выпустила по стреле в сторону киевских и смоленских полков. Неожиданно степняки развернули коней и без всякой видимой причины побежали с поля боя, сметая всё и вся на своём пути. Юрий и союзные князья пребывали в растерянности, смятение охватило и простых ратников. Суздальские, северские и черниговские полки дрогнули, попятились к реке, боевой дух союзников упал. Следом за половцами ударился в бега Святослав Ольгович, за ним поспешил Владимир Давыдович. Осознав, что всё рухнуло и положение не спасти, побежал Юрий с сыновьями. Оставшись без командования, стали разбегаться простые воины и дружинники. Огромная рать Долгорукого превратилась в охваченную паникой беспорядочную толпу.
Но бежать было некуда. В тылу полков Юрия протекал Великий Рут, его заболоченные берега таили смертельную опасность для большого числа бегущих людей. Ратники завязли в грязи, где их и настигли преследователи. Произошло жесточайшее избиение беглецов, тысячи русских воинов были перебиты в болотине, вместе с ними победители вырезали множество знатных половцев. Кровавая жижа хлюпала под тяжелыми сапогами воинов Изяслава Мстиславича, киевляне и смоляне шли через грязь к берегу реки, рубя направо и налево обессилевших ростовцев и суздальцев. Во время бойни погиб черниговский князь Владимир Давыдович. Многие дружинники в полном вооружении кидались в мутные воды Рута и камнем шли на дно, не имея сил выплыть. Река вздулась от проливных дождей и стала гибельной ловушкой для многих сотен бойцов.
Бегство половцев в битве на Перепетовом поле. Миниатюра Радзивилловской летописи.
На поле битвы победители собирали трофеи и добивали раненых. Двое киевлян набрели на чуть живого воина в богатом доспехе. Увидев, что его заметили, раненый с трудом проговорил: «Князь есмь». Эти слова произвели на киевлян совсем иное впечатление, чем рассчитывал знатный воин. Один из них со словами: «Так ны еси и надобе», выхватил из ножен меч и нанес такой сильный удар, что разрубил шлем надвое. Ратник собирался повторить удар, когда услышал из-под металлической личины: «Аз Изяслав есмь, князь вашь» (8, 303). С этими словами раненый стащил с головы рассечённый шлем, и киевляне узнали своего князя. С радостными криками Изяслава подняли на руки и понесли на место сбора полков. Победители встретили князя восторженным рёвом. Судьба Изяслава сделала причудливый зигзаг, день его величайшего триумфа по нелепой случайности едва не стал последним днем жизни.
Битва на Перепетовом поле по числу сражающихся, по ожесточённости была одним из крупнейших сражений эпохи феодальной раздробленности средневековой Руси. Юрий Долгорукий в борьбе за Киев потерпел сокрушительное поражение. Хотя в плачевном исходе военной кампании был виновен только Юрий, и никто другой. Добившись крупной стратегической победы при форсировании Днепра, суздальский князь совершил крупную стратегическую ошибку, когда решил с ходу взять Киев. Вместо того чтобы выступить на соединение с Владимиром Галицким, Долгорукий повел полки на столицу. Поражение на Лыбеди стало закономерным итогом этой авантюры. Дальнейшие действия Юрия были судорожными попытками уйти в отрыв от преследовавших полков Изяслава и соединиться с галицкой ратью. Но племянник переиграл дядю, продемонстрировав при этом блестящие качества военачальника. У Юрия был шанс избежать сражения, но он совершил тактическую ошибку. Суздальскому князю надо было бросить обоз и продолжать переправу через Великий Рут, за водной преградой можно было перевести дух и спокойно дожидаться подхода галицких полков. Но Юрий предпочел спасать добро и дал сражение в невыгодных условиях, имея в тылу речку с заболоченными берегами. Что лишало суздальские, черниговские и северские полки возможности отступления. Эта ошибка привела к огромным потерям: «