В левой колонне, которая выдвинулась вперед под общей командой Боэмунда, были воины из Италии Боэмунда и из Нормандии герцога Робера, из Блуа — графа Этьена, из Фландрии — графа Робера и византийцы. В правой колонне были лотарингцы Готфрида Бульонского, французы Гюга де Вермандуа и тулузцы графа де Сен-Жиля и епископа Адемара. Колонны разделяли несколько часов пути. В каждой колонне было по 23-24 тысячи воинов, из них около 3 тысяч конных — рыцарей и оруженосцев, и примерно по 20-25 тысяч невооруженных паломников. Общая угроза побудила к объединению двух главных турецких правителей Анатолии — султана Кылыч Арслана и каппадокийского эмира Даниш-мендида Малик Гази.
Передовая левая колонна вечером разбила лагерь в нескольких километрах от города Дорилея. Рано утром 1 июля объединенные силы конных турок общей численностью около 20-25 тысяч внезапно напали на нее. По приказу Боэмунда в центре лагеря было спешно сооружено укрепление из повозок и палаточных кольев, за которым укрылись женщины, дети и невооруженные паломники. Конным рыцарям Боэмунд приказал спешиться и ограничиться обороной. Только один из них не подчинился, тот самый рыцарь, который сел на императорское кресло. Со своим отрядом в сорок человек он атаковал турок, но вынужден был, покрытый ранами, возвратиться назад. «И мы, хотя и были не способны… выдержать натиск такого большого количества врагов, в едином порыве выступили им навстречу. Даже наши женщины в тот день были великой подмогой, поднося воду сражающимся и постоянно ободряя их в сражении — в наступлении и в обороне», — рассказывает Аноним. Будучи воином более умным и менее гордым, чем знаменитый Роланд, Боэмунд послал гонцов к правой колонне, как только увидел турок. Конные турки — стрелки и метальщики камней и дротиков — атаковали рыцарей Боэмунда с «дьявольским» криком и визгом. Затем турки по приказу отступали назад, чтобы выманить рыцарей в атаку и заставить их нарушить строй, после чего опять всей силой набрасывались на паломников. Геройски проявил себя Робер Нормандский. В разгар боя он был сброшен с коня. Нормандцы пришли в замешательство, считая, что их герцог тяжело ранен или убит. Робер вскочил на коня, сорвал с себя шлем и криком призвал своих воинов к бою. Увидев герцога невредимым, нормандцы сомкнули ряды и отбросили турок. Франкам, как ни странно, помогло то, что им некуда было бежать: со всех сторон их окружали турки. К середине дня турки даже ворвались в лагерь. Положение христиан стало критическим, победа явно клонилась на сторону турок.
В это время появилась подмога. Первым к полю боя примчался с пятьюдесятью рыцарями Готфрид Бульонский, за ним — лотарингская и французская конница. Однако героем дня стал епископ Адемар. Вооруженный палицей, во главе тулузцев он обошел турок под прикрытием холмов и ударил с тыла. Турки бросились в бегство, оставив нетронутым весь свой лагерь с шатрами султана и эмиров и богатой добычей. «С приближением наших рыцарей турки, сарацины и все варварские народы тотчас же обратились в бегство через горные ущелья и равнины… Они с удивительной быстротой добрались до своего лагеря, но долго там оставаться не могли. Тогда они продолжили отступление, и мы преследовали их и убивали в течение всего дня» (Аноним). Победа была полной, но тяжелой, в сражении пали многие франкские рыцари, и среди них брат Танкреда Гийом и граф Робер Парижский.
Рыцари были высокого мнения о боеспособности турок. Аноним говорит, что турки должны были бы считаться храбрейшим и благороднейшим народом в мире, если бы только были христианами, оставляя за собой греков в этом отношении далеко позади. Далее он, вспомнив легенду, что и франки, и турки происходят от троянцев, предполагает, что они являются соплеменниками.