于是，辽平王耶律隆先，也率领部族联军出击，双方相遇于燕然山以东、乌孤山以西的土兀剌河畔。
辽军不足三万，汉军仅一万六千余人，然而，不论从军容、装备、精神、气势，汉军都占据着优势。
这是一场大规模正面骑兵会战，而在其中，起到决定性作用的，乃是赵公刘昉。他领千骑绕行三百余里，两渡土兀剌河，突然出现辽军的后方，于辽军意料之外，发动致命一击。