ولمّا التقى الفريقان، هاجم الروم بقوة ميمنة المسلمين وقُتِلَ من المسلمين في هذا اليوم ثلاثة آلاف، فحمل خالد بمن معه من الخيّالة على ميسرة الروم التي حملت على ميمنة المسلمين، فقتل من الروم في حملته هذه ستة آلاف، ثم اعترضهم فحمل بمائة فارس معه على نحو من مائة ألف, فما وصل إليهم حتى انفضَّ جمعهم, وحمل المسلمون عليهم حملة رجل واحد.
ثم نهض خالد بالقلب حتى صار في وسط خيول الروم، فعند ذلك هربت خيالتهم في الصحراء، وعمد خالد إلى رجالة الروم, فتتبعوا من فر من الخيّالة، واقتحم خالد عليهم خندقهم فقتل منهم الكثير.
وانتهت اليرموك بنصر عظيم للمسلمين على أكبر تجمع لجيش الروم، وكانت هذه الواقعة هي بداية انتزاع المسلمين زعامة العالم من الروم.
