По приказу Витовта татарская конница атаковала левый фланг рыцарского войска. Орденские арбалетчики начал стрелять, и бой начался по всей линии фронта. «Вильна!» – боевой клич воинов Витовта загремел над Грюнвальдским полем.
Бомбарды ордена выстрелили, но нанести большой урон стремительно скакавшим развернутым строем всадникам Джелал-эд-Дина не успели. Часть татарских конников провалилась в «волчьи ямы», но остальные всадники обошли ямы, изрубили прислугу бомбард, лучников и столкнулись с первой линией крестоносцев. Когда между противниками оставалось около двух десятков метров, татары одновременно бросили арканы и почти весь первый ряд оруженосцев и предхоругвенных был вырван из строя и мгновенно перерезан скинувшимся с седел всадниками. Арканы вырвали и несколько штандартов, что вызвало яростный рев крестоносцев. Железная рыцарская стена качнулась вперед и началась атака Тевтонского ордена, которую было невозможно остановить. Первый гуф воинов Витовта остановил крестоносцев, «началась битва сначала между немцами и литовским войском, и большое количество воинов с обеих сторон погибло». Авангард Витовта почти час рубился с закованными в доспехи рыцарями.
Железный строй хоругвей Тевтонского ордена прямым ударом прорвать и потом разгромить было практически невозможно. Витовт прекрасно знал стратегию и тактику крестоносцев. Он решил провести имитацию отступления, согласовав этот маневр с поляками, отчаянно рубившимися с атаковавшими в лоб рыцарями, но не сдвинувшимся ни на шаг назад. Именно мнимое запланированное бегство воинов Витовта вскоре нарушило боевые порядки тяжеловооруженных рыцарей, разорвало их. Не стало секретом для Витовта и наличие большого рыцарского резерва, спрятанного за холмами. При объезде фронта крестоносцев было заметно отсутствие некоторых рыцарских хоругвей, включая и большой орденский полк.
Было необходимо, чтобы рыцари полностью втянулись в битву. На небольшой площади сгрудилось множество воинов: «Нога наступала на ногу, доспехи ударялись о доспехи, и копья направлялись в лица врагов. Когда копья были переломаны, шеренги с той и другой стороны и доспехи с доспехами настолько столкнулись, что под ударами мечей и секир производили страшный грохот, который можно услышать от удара молота о наковальню. Люди бились и кони давили людей. Литва смело напирала на немцев с криками, аж кони с конями бок о бок терлись. Витовт тут и там появлялся, устраивая войско. Секлись врукопашную. Немецкое оружие побеждает, татары вместе с Литвой их сдерживают. Грохот битвы было слышно за несколько миль. В этой сумятице было тяжко отличить храбрейших от трусливых, ведь все были перемешаны в толпе. И все стояли твердо, никто не отступал с места, пока не был сбит с коня или убит. Всадники, стиснутые в толпе, рубились саблями, и тогда уже только одно личное мастерство брало верх».
Две стены рыцарей яростно рубились друг с другом, поднимаясь на вал павших товарищей. Польские шеренги не отступали. Стойко держался центр Витовта. Крестоносцы ввели в бой вторую линию войск и Витовт начал мнимое отступление. Остальные хоругви не прекращали отчаянного боя. Татарская конница оторвалась от противника и бросилась назад, в тыл, отступая к Любенскому озеру. Крестоносцы мощно ударили в правый фланг войск Витовта, на котором сложилась критическая ситуация. Великий литовский князь закрыл бреши прорыва хоругвями третьей резервной линии, но рыцари усилили натиск. Литовские, белорусские и русские полки стояли насмерть, потеряв половину воинов. Крайние хоругви правого фланга Витовта развернулись и россыпью бросились к обозу и несколько немецких хоругвей пошли вдогон. Выгнутая дуга войск союзников держалась несмотря ни на что, отчаянно и яростно рубились польские хоругви, и, наконец, крестоносцы совершили ту ошибку, которую так ждал Витовт. Почти уничтожив заслон героев Витовта, знавших, что им суждено погибнуть, масса тевтонских рыцарей пошла в погоню за хоругвями, отходившими к обозу. Крестоносцы разорвали свои железные ряды и завязли в истребительном для них бое.
В болотистой местности преимущества тяжеловооруженной конницы превратились в ничто. Рыцари, уже начавшие грабить обоз, попытались вернуться назад, к своим хоругвям, но были окружены и вырублены. Воины Витовта в плен никого не брали. Летевшие за отступающим врагом полки левого фланга рыцарей с размаху наскочили на артиллерийскую засаду – «навели немцев на свои гарматы, навевши разошлись, а тут зараз с гармат дано огню, где сразу немцев килька тысяч полегло». Позднее оставшийся в живых командир ордена писал: «И в новой битве враги могут специально организовать отход нескольких отрядов, чтобы привести к разрыву боевых порядков тяжелой конницы, как это произошло в Великой битве».