次日下午，吴军前锋进抵版桥；已经可以看到橐皋溪北面飘扬着的晋军旗帜。张悌下令，全军扎营，准备决战。版桥是通往皖城的要道，南北地势开阔。
（注，橐皋【tuógāo】今作“柘皋”，在今安徽省巢湖市境内；橐皋溪为流经当地的一条河。）
王浑大军先一天已经占据北岸。看到络绎扎营的吴军之后，王浑派出传令兵，约定两天后决战。
这天一大早，周浚率领一万重装步兵于橐皋溪南岸列阵；王浑告诫他说：“吴军远道而来，急于求战，你只需排出龟背之阵，不可轻举妄动。”同时命令大将蒋班、张翰各率一千铁骑，伏于橐皋溪北岸，看到令旗挥动，即率部踏溪而进，冲击吴军西翼；其余部队于北岸戒备，一旦吴军溃败，立即过河追杀。
张悌与孙震、诸葛靓商议后，下令沈莹率领五千丹阳精锐，短刀圆盾，结为头阵，闻鼓即进，冲击晋军坚阵；孙震率领一万轻装步兵，持双刀，伏于阵后，一旦晋军大阵被打开缺口，即行冲击；诸葛靓率五千重装步兵，结阵于两翼，以长枪阵阻止晋军铁骑冲击；其余部队于四周戒备，伺机而动。
张悌站在大营中央的嘹望台上，眼前的战场一目了然。他甚至能看到，对面晋军的黑盔皂甲，以及森然而立的巨大方盾，和那些从盾的缝隙中刺出的、寒光夺目的长枪。晋军的方阵纹丝不动，寂静得吓人。吴军也一样。他感受到战场的肃穆所透出的砭人肌骨的杀气，他就站在那里，冷冷地面无表情。他回头，眯着眼睛看了看已经升得很高的太阳，握着佩剑的右手紧了紧，威严地对传令兵说：“擂鼓！”
很快，一阵低沉而有节奏的鼓声，穿破了战场的宁静。听到鼓声的吴兵，迅速排列整齐，形成一个大约有两千多人的长方形密集方阵，缓缓向晋军阵地移动；快要接近时，移动加速，从晋军方阵中射出的冷箭和投出的冷枪，没有起到多大的效果，吴军已经灵巧地冲了上来。
晋军的阵型稍稍有些扭曲。第一排的盾墙，已经有些支离破碎，不断有人中箭、中枪，或是被砍倒；不过，既没有呐喊声，也没有惨叫声，你能听到的，只是沉闷的撞击和粗重的喘息。
吴军的攻击多少有些凌乱了，后排的兵士迫不及待地越过队形，去抢夺对方的枪盾，砍杀暴露出来的士兵；不过，晋军的阵形十分厚重，不断有后面的军士跃出，填补前面出现的漏洞，所以防守并没有出现动摇。
半个时辰的光景，吴军阵地上传来了急促的钲鸣声。正在厮杀的吴军迅速收拢队形，搀扶起受伤的战友，背对着自己的阵地，缓缓地往回退去。
（注：钲【zhēng】古代击乐器，青铜制，形似倒置铜钟，有长柄，在行军作战时敲打。）
晋军刚来得及将被砍杀的有些残破和杂乱的阵形，重新加以修整和布置，第二波吴军就已经迅猛地扑了过来。这次，沈莹亲自督战，还带了一队神箭手助战。战况依然激烈。
良久，晋军大阵中央偏右处，被杀开一个缺口。沈莹立即命令弓箭手全力支援步兵，突击这个缺口。瞬间，密集箭雨如飞蝗一般射向缺口纵深；这个缺口迅速被撕裂、扩大。吴军如楔子一般钉了进去，晋军阵形动摇了。沈莹大声呼喝，一时间，吴军士气倍涨，晋军全线开始后退。
猛地，一阵密集投枪从晋军大阵中央飞出，正从缺口处蜂拥而入的吴兵，被打击得有些发懵。枪雨过后，一队脸上描着青面獠牙的敢死之士突了过来，周浚横盾提刀，冲在队前。
晋军仗着人多优势，一通猛冲猛打，愣是把阵脚给稳了下来。沈莹见状，下令停止攻击，就在晋军阵前结阵休息；然后把手中令旗一挥，正在远处休息的、参与第一波进攻的军士，立即整队开了过来。沈莹就在阵前重新调配队伍，稍事休整，开始了第三波攻击。
吴军依然攻势如潮，晋军拼命坚持，死战不退。战事一时呈现胶着。眼看着已经临近晌午，大营中的张悌犹豫一番之后，下令鸣金收兵，又吩咐传令兵，速去为即将退下来的部队准备水和干粮。
听到了钲鸣，口干舌燥、手脚酸麻的沈莹恨恨地咒骂了一声，命令部队结队撤退，回营休息；然后自己扭头就往回走。接到命令的士兵，警惕地与晋军脱离接触。不过，看到晋军大阵内也是一片忙乱之后，吴军也就掉转头，三三两两地往回走去。
吴军走了有几十步的样子，忽然从晋军阵中飞出一连串投枪，夹杂着鸣镝凄厉的呼啸声。受到突然袭击的吴军，后队陷入混乱，士兵争先恐后地往前跑去，力图摆脱危险。
这时候，晋军中有人大呼：“吴军败了！吴军逃跑了！弟兄们，追啊！”瞬间，晋军大阵的盾墙仆倒在地，安东司马孙畴挥刀在前，身后，无数的晋军像洪流一般卷向吴军。
大营中的王浑见状，迅速挥动令旗，埋伏于橐皋溪北岸的铁骑，疾驰涉河，直插吴军大营。一时间，鼓声大作。在营中待机的数万晋军，在山呼海啸般的喊杀声中，从四面八方突向吴军阵地。吴军两翼的重装步兵首先被铁骑荡开缺口，跟进的步兵再将缺口撕开扩大，源源不断的晋军从突破口杀入，吴军迅速陷入绝望的苦战。
诸葛靓见状，拨转马头，向大营驰去。接近大营的时候，他听到一声呼喊：“仲思留步！”循声望去，只见一个身穿吴军服饰，头上裹着一块奇怪的红色头巾的人，骑着马飞奔而来，走近一看，不禁一声惊呼：“季伦！”来人一把抓住诸葛靓坐骑的缰绳，急切地说：“仲思，来不及细说了，快随我走！”
诸葛靓马上明白了，他拨开石崇的手，冷冷道：“我是三军主帅，战败自当以死殉国。何况当日发兵时，陛下将全部的精锐都交给我们，如今落个片甲不回，我有什么颜面回去？”
石崇急得直甩手，说道：“仲思糊涂啊！大厦将倾，独木难支。三军败亡，徒死何益？你就算奋不顾身，也要为诸葛家想想，诸葛征东一门就只剩下你一人，你就这么死了，怎么去见你父亲？”
诸葛靓闻言放声大哭，少顷，说道：“我不忍心独自偷生，张丞相忠勇为国，我要去把他也救出来。”说罢，策马直奔大营，石崇只好跟了上去。
大营里也已经一片惊慌，张悌提枪上马，正在喝斥军士，诸葛靓奔到近前，马上略施一礼，喊道：“兵势已穷，徒死无益，回到江东，还可整军再战。石季伦已经在后面杀开一条路，丞相，快随我来。”
张悌涕泪横流，说道：“仲思，这几万大军已是我们最后的家底。出来的时候，我就没有打算活着回去。这个样子回去，就只有投降一条路了。我自幼受你们家诸葛太傅知遇之恩，唯恐不能死得壮烈而辜负太傅的赏识；今天能为国捐躯，我还有什么遗憾呢？你赶快走，千万不要让诸葛家绝了祀！”
诸葛靓还想说什么，石崇过来，马上一揖道：“丞相，保重！”一把带过诸葛靓的马头，挥刀在马背上一拍，骏马受激，箭一般地窜了出去。两人奔出去百十步，再回头时，晋军已攻入大营，一片喊杀声便淹没了张悌。