九月十九日，就在南陈军进入渝州后，蜀军终于集结了一万三千人，在毛从虎的带领下，于当日下午与南陈军相遇。

九月二十日清晨，两军会战于渝州青草丘，相对于几乎没有骑兵的蜀军，在江北拥有了部分骑兵的南陈军在第一时间便派出了军中的两千余骑在这处还算宽阔平坦的战场侧面突袭蜀军。

面对南陈军骑兵的袭扰，蜀军以大车组成若干个小方阵，再由小方阵组成大方阵，步卒与弩手交错部署于阵中，军阵两侧大量布置铁蒺藜与拒马鹿砦，由把军中为数不多的数百骑置于阵后待命。

每当南陈军骑兵想要接近军阵时，迎接他们的便是蜀军密集且精准的弩矢，南陈军骑兵在多次尝试无果后，只得后退。

见到蜀军准备充分，李征也放弃了使用骑兵扰乱蜀军侧翼的想法，他将骑兵放在蜀军两侧只做监视，分散蜀军注意力，同时下令已经准备完毕的步卒军阵向着蜀军军阵发起了进攻。

南陈军与蜀军在交战之初，便注意到了蜀军强弩相较于南陈军不遑多让，且弩手更多，几乎没有弓手。

因此南陈军在发起攻击时动用了大量盾车集中在军阵前方，这些厚重的盾车严重制约了蜀军弩手的杀伤效率，当南陈军贴近蜀军军阵时，蜀军的弩手甚至没有对南陈军造成预料之中两成的杀伤。

当双方步卒开始交战后，南陈军本想依靠长兵缓缓挤压蜀军阵形，却没想到蜀军使用大车将组成大方阵的小方阵彼此隔开，空出了一条又一条通道。

见到蜀军军阵缝隙过大，以为有机可乘的李征遂下令步卒沿通道进入，切割蜀军阵形，可当南陈军士卒进入后，才发觉这些通道哪里是蜀军阵形不严留出的缝隙，分明是长满了刀枪的杀戮场。

面对南陈军贸然闯进阵中的步卒，蜀军从大车后方不断抵近发射弩矢，又不断从改进过后的大车孔洞中刺出长枪。

当南陈军发觉这些缝隙是陷阱想要后退时，阵中的蜀军跳荡兵便踩着大车冲进狭窄的通道中，紧贴着手中尽是长兵的南陈军士卒不断收割着。

被蜀军连绵不绝的攻击打懵的南陈军在蜀军阵前乱作一团，短短几刻钟便有数面幢主认旗从战场上消失，李征见状只得下令各部后撤，同时下令骑兵开始向两翼逼近。

虽然南陈军步卒方阵在后撤时尽量维持了阵形的严整，但是蜀军依旧派出了最前方一排的小方阵大约两千余人发起了追击。