金軍在三個方向開始了建炎四年的秋季攻勢，部署如下：
東線 以完顏宗弼屬下大忭，王伯龍等軍會合完顏奔睹等加強山東行府，駐於淮北淮陽，山東東平等地。元帥左都監完顏撻懶則率萬餘機動部隊，向淮南東路的宋軍發起攻擊，圍攻楚州。

北線 鑑於耶律大石在蒙古的勢力越來越大，西帥府派遣元帥右都監耶律余睹，金太祖婿蒲察石家奴，南征歸來的萬戶完顏拔離速率女真軍和漢軍一萬餘進討漠北可敦城。

西線 以右副元帥完顏宗輔為主帥經略陝西。即將集中在他麾下的部隊有包括他的精銳合扎親兵在內的右副元帥直轄部隊；元帥右監軍完顏宗弼的東路軍南征部隊；完顏婁室的西路軍陝西行府部隊；耶律馬五等另一部南征歸來的西路軍。

金軍的攻擊首先由山東完顏撻懶部開始。建炎四年夏末，完顏撻懶部一萬號稱大軍十萬下淮東，破楚州後南下，逼迫時任通泰鎮撫使的岳飛棄城撤退，南渡長江。東線偏師的進攻相當好的掩護了金軍的主攻方向，讓南宋行朝產生了誤判，“以敵駐兵淮上，命浚出兵”。直到紹興元年正月，完顏撻懶的主力在縮頭湖一戰中幾乎被號稱萬人敵的梁山好漢張榮全殲，兩個女真萬戶被打死，南宋這才弄清楚東線金軍的實力。

北線耶律余睹和蒲察石家奴完顏拔離速等率軍一萬餘北伐可敦城殘餘遼軍，耶律大石避開了金軍的兵鋒，率部踏上萬里西遷之路，最終在卡萬特大戰中擊敗以塞爾柱突厥人為首的伊斯蘭聯軍，建立龐大的西遼帝國。

西線則由於集結的兵力涵蓋四個獨立的方面軍，過於龐大，遲遲未能準備完畢。
在這種情形下，陝西宋軍首先發起了攻擊。建炎四年八月末，張浚遣吳玠進攻永興軍路，趙哲收復鄜延。
　　
完顏宗輔此時正治兵於洛水中游，他沒有料到張浚居然會命令陝西軍在秋季主動出擊，麾下只有他的直轄部隊，總數不會超過兩萬。在金軍將領看來，宋軍只有在夏季才有與他們一戰的實力，而秋高馬肥的季節則是女真鐵騎狂飈突進的最好時機。軍情緊急，完顏宗輔急調正駐軍於陝北綏德的完顏婁室南下（耶律馬五部此時應該不是歸入宗輔麾下就是歸還在完顏婁室的西路軍建制）。

東路軍完顏宗弼此時方趕到洛陽，得知消息後，立即拋棄輜重，隨從阿里喜和步兵，率兩萬正兵精騎兼程增援完顏宗輔。在此之前，由於河北大名府發生動亂，完顏宗弼已經抽調了阿魯補萬人隊回師清剿。（金正兵多為重甲騎兵，一正兵配備一兩名隨從阿里喜）
　　
這時宋軍有人向張浚建議，趁幾路金軍尚未會合搶先發起攻擊，消滅當前金軍。張浚猶豫一番後，或許是認為己方的部隊和後勤也尚未集結完畢，沒有答應。

整個九月上旬宋金兩軍都在大張旗鼓的集結兵力,宋軍集中了永興帥吳玠、環慶帥趙哲、熙河帥劉錫、秦鳳帥孫握、涇原帥劉錡五路人馬，以劉錫為前敵總指揮，屯駐在耀州富平鎮。宋軍的後勤縱隊從四川至陝西，綿延數千里，糧、草、錢、帛、珍寶堆積如山，數量眾多的轉運民夫在宋軍寨旁另立營寨。張浚則坐鎮西距富平200里外的邠州。(今陝西彬縣)望着麾下浩浩蕩蕩的十幾萬大軍，張浚意氣風發，“吾破虜必亦”，甚至認為可一戰而“徑入幽燕”。他詢問曲端的看法，“端曰:‘必敗’。浚日:‘若不敗如何?’端曰;‘若宣撫之兵不敗，端伏劍而死。’浚曰:‘可責狀否?’端即索紙筆責軍令狀曰:‘如不敗，當伏軍法。’浚日;‘浚若不勝，當復以頭與將軍。’遂大不協。”(本末 卷六八)張浚惱怒之下降曲端海州團練副使，萬州(今重慶萬縣)安置，將他趕出軍隊。（……這兩人都比較“浪漫”）金軍則會合三路兵馬，駐紮在富平東南八十里的華州下邽。

宋軍完成集結之後，劉錫召集將軍們舉行軍事會議。權永興帥吳玠和秦鳳副帥郭浩認為應當謹慎用兵。“兵以利動，今地勢不利，未見其可。宜擇高阜據之，使不可勝。”吳玠和郭浩兩人都比較擅長於山地作戰，不願與金軍騎兵在平原野戰。但劉錡等人卻認為，“我眾彼寡，又前阻葦澤，敵有騎不得施，何用他徙？”宋軍戰兵和後勤民夫夾雜在一起至少在十五萬以上，而敵前撤退歷來是最複雜的戰術機動，十幾萬人的大撤退如果組織不好萬一被女真鐵騎追殺，最大的可能就是全軍崩潰。宋軍已成騎虎之勢，只能與金軍決一死戰。

會後，宋軍向金軍下戰書，約日會戰。金軍遂前出至富平宋軍陣前下寨，但金軍拒絕了立即進行會戰。張浚隨後又多次派人去金營求戰，完顏宗輔不為所動。他需要時間整頓軍馬熟悉地形。最後，張浚的幕府甚至有“提出請以婦人巾幗之服遺婁宿者”。張浚可能也覺得此舉太過兒戲，笑而不答。為了激勵士氣，他宣布“有能生致婁宿字繭者，雖白身亦授節度使，賞銀、絹皆萬計。”完顏婁室針鋒相對，“有能生致張浚者，賞驢一頭、布一匹。”（會編 卷142）金軍遲遲不出戰可能也是覺得宋軍兵力雄勁，沒有把握獲勝。已經身患重病的完顏婁室親自率衛隊前往宋軍陣前偵察，回來後給將領們打氣說宋軍“人雖多，營壘不固，千瘡萬孔，極易破耳”（估計他看到的是民夫）。於是完顏宗輔回書張浚，約定雙方在九月二十四日會戰。

富平，居關中東部，物華毓秀，戰略位置重要，素為京散腹地。“富平，石、溫周匝，荊、浮翼衛。南限沮、漆，北依頻山，群峰險峻，環繞如城郭，…而水陸
之險備矣，…有主客勞逸之殊，據險以固，擇利而進，設有犯者，…可使片甲不還”，誠不虛“周覽形勝甲關輔”。（富平縣誌）是而為兵爭要地。

宋軍在富平的營寨位於地勢偏低的今富平縣城以東至王寮鄉的軍寨、納義坊一線的鹵泊川北岸的平原上，地形開闊，適合大兵團作戰，尤其有利於金軍重騎兵的衝擊。

宋軍右翼有鹵泊川中的蘆葦水澤掩護，左翼基本暴露在平原上。金軍屯軍於地勢見高的今留古鄉以西至東上官鄉一線鹵泊川南岸的華陽原上，左翼隔鹵泊川與宋軍右翼對峙。

劉錫將麾下最精銳的涇原兵放在了左翼，由他弟弟劉錡指揮；將後勤民夫的營寨放在了右翼，“繞寨安泊，每州縣自為小寨，以車馬為衛，十十五五，相連不斷”（會編 卷142），保護鄉民的任務由趙哲負責。

建炎四年九月二十四日辰時（早上七八點）當第一縷陽光照射到宋軍大營中的旗杆之時，宋營中終於傳來了如隱雷一般的隆隆戰鼓聲。劉錫顯然對自己沒有信心，宋軍的中軍大旗上書寫的居然是一個斗大的“曲”字！

將軍們揮動令旗，宋軍緩緩開出營寨，以騎兵為掩護，步兵在兩軍寨前的空地上列成陣勢。遠遠望去，十幾個巨大的緋紅色方陣就像一道緩緩推進的紅色波浪。（宋朝尚紅，軍服一般為紅色）將軍們等待着，等待着對面數萬女真鐵甲重騎兵開寨門殺出的那一刻。他們知道，那一刻，馬蹄踏地的聲音足以令山河為之變色，馬後揚起的煙塵足以令日月為之無光。

但對面卻沒有絲毫的動靜。 金軍依舊堅守在大營中。宋朝的將軍們疑惑了，難道金軍又反悔而不敢出戰了？

箭已在弦，宋軍已不得不發。劉錡率先出動，撲向金軍的右翼營寨。其餘宋軍也跟在涇原軍身後，向金軍全線發起攻擊。

完顏宗輔坐鎮中軍，以完顏阿離補為左翼都統率領西路軍，完顏宗弼為右翼都統率領東路軍。而患病的完顏婁室則與完顏宗輔一起。完顏婁室早先已經知道曲端被張浚罷免的事，猜出這是劉家兄弟假立曲端的旗號。

兩軍交戰至中午，完顏宗輔下令開門出擊。金軍右翼在完顏宗弼的指揮下，與涇原軍展開混戰。這是劉錡與完顏宗弼的第一次直接交手。金軍右路軍在涇原軍的打擊下，逐漸支持不住。萬戶赤盞暉所部首先潰敗，致使完顏宗弼的合扎親兵和韓常的萬人隊陷於宋軍包圍之中。韓常字元吉，燕京人，是金軍中最勇猛的漢將，也是完顏宗弼的愛將，史稱其臂力能開“三石硬弓”，幾與岳飛相當。富平兩軍激戰中，韓常被流矢射中左目，鮮血淋漓。韓常怒拔去其矢，以土塞創，躍馬奮呼搏戰，率軍殺開一條血路，保護完顏宗弼突圍而去。

完顏宗弼整軍再戰，完顏宗輔也從中軍給他派來了援兵，兩軍又重新陷入對峙狀態。
　　
金騎兵的基本戰術是是兩翼包抄圍殲，宋人稱之為“拐子馬”“東西拐子馬”，這種戰術淵源與長期圍狍捕獐的技巧。凡遇敵時，必“布圍圓陣當鋒。次張兩翼左右夾攻，故謂之三生陣。”（會編 卷98）而在兩翼騎兵中，人馬皆披重甲的“鐵浮屠”約占四成。（中國軍事通史 卷12 396頁）

劉錡的努力讓金軍從右翼包抄宋軍的計劃破產，而左翼宋軍則有蘆葦水澤的掩護，金軍也無法包抄。宋金兩軍隨之在戰線上展開硬碰硬的廝殺，“自日中至於昏暮，凡六合戰”，勝負的關鍵在誰先堅持不住。金軍的右翼在劉錡的打擊下逐漸後退，勝利的天平似乎開始向宋軍傾斜。;

關鍵時刻，完顏婁室想起了宋軍看似完整的戰線那個巨大的隱患——“營壘不固，千瘡萬孔”的民夫營寨。他向完顏宗輔請精騎三千，攜帶薪柴和泥土，迂迴至位於宋軍戰線南邊的鹵泊川，在沼澤中填出一條路，突然出現在宋軍戰線的軟腹部。鄉民們驚恐得看着不知道從什麼地方殺出來的金軍，奔亂不止，沖入環慶軍的營寨。不知道為什麼，環慶經略安撫使趙哲此時卻不在他的崗位上。環慶軍儘可能得抵抗鄉兵和女真精騎的雙重衝擊，如果劉錫能及時派軍援助環慶軍，宋軍尚有獲勝的可能。

但劉錫並沒有這麼做，自戰鬥開始以來，各路宋軍都已經陷入了各自為戰的局面，有可能是劉錫已經失去了對部隊的掌握，也有可能是環慶軍本身就是他最後的預備隊，更可能是兩者兼而有之。

環慶軍在完顏婁室的打擊下崩潰了，金軍鐵騎出現在宋軍戰線的側後方。富平會戰宋軍敗局已定，各路宋軍開始撤離戰場。他們將軍需物資堆積如山的營寨完整的交給了金軍。此戰金軍也損失慘重，加上此時已經天黑，完顏宗輔收攏部隊，進駐宋軍大營。控制近十萬大軍奮戰一天，估計也是這位“睿宗陛下”的極限了。金軍沒有追擊撤退中的宋軍，宋軍基本保持了完整的建制向西撤退至邠州。
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【筆者按：關於富平會戰的史料實在太少，散亂在各種史料中的隻言片語甚至往往還自相矛盾，很多地方筆者都需要自己猜。先摘取幾個，請各位斧正。
　　
1。會戰時間，《三朝北盟會編》的記載是九月二十三日；《建炎以來系年要錄》是九月二十四日，筆者以《要錄》為準。宋方的史料稱富平會戰在辰時就已經展開，而金史則說是日中。筆者估計日中是金軍開寨門出戰的時間。
　　
2。金史中關於左右翼將領的記載也出現了矛盾，《睿宗紀》記載左翼婁室，右翼宗弼；《婁室傳》載宗弼在左翼，婁室在右翼；《赤盞暉傳》載暉在右翼潰敗；《阿離補傳》載阿離補為左翼都統，宗弼為右翼都統。筆者只能根據戰場上的態勢和金軍的隸屬關係作出自己的推斷了。
　　
3。最重要的，富平會戰的雙方參戰兵力也只能依靠推測。金史上只有完顏宗弼部兩萬精騎有比較明確數字，別的部隊都沒有記載。而宋軍的兵力，宋方各種史料則從四十萬到二十萬，基本沒一個相同的。令筆者比較意外的是，金史上的宋軍十八萬的數字倒是所有史料中最少的。眾所周知，無論戰役勝負如何，大部分史書總會在儘量縮小己方參戰兵力的基礎上儘可能誇大對方的實力。金史則是其中的佼佼者，除去富平會戰，金史中對初期歷次戰役中宋軍數字有誇大四十倍的，最少的也有兩倍，一般以三至四倍為多。綜合各種條件，筆者以為，自宋金開戰以來，金軍在宋朝前線的機動兵力長期保持在十五萬以上，而富平戰前金軍比較重大進攻行動中，耶律余睹和完顏撻懶部加一起不會超過四萬，即使刨去少數改為留守的原機動部隊，富平金軍的實力也應該在八萬上下。

用參戰軍官的級別也可佐證，金軍在富平記有兩位元帥，一位準元帥，十幾個萬戶，如果參戰兵力少於八萬就顯得太不正常了。至於宋軍，雖說是號稱五路人馬，但權永興帥吳玠率領的主要還是他原先的鳳翔軍，宋軍實際上還是只有熙河 秦鳳 涇原 環慶四路軍。而且沿邊四路不可能將全部軍隊投入到富平，西夏和吐蕃的邊境都需要軍隊留守。高級軍官里比如熙河路馬步軍副總管劉惟輔就沒有來富平。因此，筆者認為以平均四路各出兵三萬計算，富平宋軍人數也就在十二萬左右。史書中的誇張記載很可能是將動員的民夫記入了軍隊人數。不過即使是十二萬對八萬，富平會戰也是宋金兩國之間最大的一次交戰了。