Выслав вперёд разъезды, которые веером рассыпались по окрестностям, молодой хан велел тысячникам готовиться к бою и стал сосредотачивать свой тумен на берегу Оки. Кулькан не спешил, поскольку знал, что у него достаточно времени, и поэтому готовил атаку на русские полки особенно тщательно. Он считал подарком судьбы, что русские решили сразиться с монголами в открытом поле, поскольку свято верил в то, что его нукеры непобедимы. Однако сведения, которые привезли разведчики, вселили в хана тревогу. Дело в том, что густые леса мешали развернуться монгольской коннице и охватить русские войска с флангов, что со времен Чингисхана было излюбленным тактическим приемом монгольских военачальников. А атаковать в лоб Кулькану очень не хотелось, он прекрасно знал, насколько силён противник в прямом бою. Кулькан помнил битву с рязанскими дружинами, и это несколько охлаждало его энтузиазм. Скрепя сердце, молодой хан принял компромиссное решение – отправил гонцов к Батыю с вестью о том, что русские вышли на битву у Коломны, а сам повёл свой тумен навстречу врагу. Кулькан хотел расстроить русские ряды атаками конных лучников, а когда подойдут остальные тумены, нанести по врагу сокрушительный удар и разбить наголову. Загрохотали монгольские барабаны, и тысячи всадников, натягивая луки, пошли в атаку на великокняжескую рать.
У русских князей и воевод было чем ответить Кюлькану. Вперёд выдвинулись лучники и воины с самострелами. Воткнув в снег большие, в рост человека щиты, они прицелились и дали залп – железный смерч хлестнул по монгольским рядам, и десятки всадников вместе с лошадьми покатились по снегу. Укрываясь от вражеских стрел за щитами, стрелки прицельно били по степнякам, выбивая меткими выстрелами людей и лошадей. Вновь загремели барабаны сотников, и монголы, развернув коней, начали стремительно уходить в сторону Оки, где хан Кулькан строил свои тысячи для новой атаки. Гонцы уже донесли ему, что по реке идут тумены остальных царевичей. Поэтому дядя Батыя решил схитрить и ударить по русским полкам первым. И если что-то пойдёт не так, то можно будет попросить помощи у родственников, а слава победителя русских всё равно будет принадлежать ему. Ведь он первый вступил с ними в бой! Выдвинув вперед тяжёлую кавалерию, Кулькан скомандовал наступление.
Тысячи всадников ринулись в атаку, а хан, в окружении телохранителей, не спеша поехал следом за ними. Видя приближающуюся монгольскую конницу, русские стрелки дали по ней последний залп и, подхватив щиты, стали уходить за шеренги пеших ратников, которые теснее смыкали ряды и уплотняли боевые порядки. Русские полки мгновенно ощетинились копьями, рогатинами и кольями. Монголы с разгона ударилась о строй великокняжеской рати, заколебались, а потом откатилась назад, оставляя сотни исколотых и изрубленных мертвых тел.
Хан Кулькан не поверил своим глазам, когда увидел, что его воины не сумели прорвать русские ряды и отступили. Он хотел уже лично вмешаться, но сотники остановили отход, перестроили нукеров и вновь повели тяжелую конницу в атаку. Монгольская волна в очередной раз накатилась на великокняжеские полки – и снова ратники приняли багатуров на топоры и рогатины. Русские отчаянно кололи, рубили, резали наседавших ворогов, и вал степной конницы покатился назад, устилая истоптанное поле телами павших товарищей. Кулькан впал в ярость и хотел лично броситься во главе своих телохранителей в бой, но вовремя одумался и стал ждать, когда тысячники соберут свои потрёпанные войска. Однако хан осознал, что с одними своими нукерами он не загонит русских в Коломну.
Когда Кулькан увидел, что от Оки идёт тумен Батыя, он решил собрать все силы в кулак и ещё раз попробовать сломить сопротивление суздальских и коломенских полков. Монгольские тысячи всеми силами навалились на русский строй, и сеча закипела по всему фронту. Степняки стремились разорвать вражеские ряды, но противник упорно отбивался и смыкал шеренги, продолжая сдерживать натиск орды. По-прежнему реяли над полками суздальские и рязанские стяги, ратники не щадили себя в бою, сходясь в яростных схватках с монгольскими багатурами. И вновь тумен Кулькана отступил. Кочевники просто не выдержали длительного и упорного рукопашного боя, в котором преимущество было не на их стороне. Боевой порыв нукеров исчез, сменяясь неуверенностью и страхом. Однако пришедший на помощь тумен придал Кулькану храбрости, и он быстро перегруппировал войска. И когда орда в очередной раз ударила по русской рати, строй полков затрещал и стал распадаться на части. Клубы чёрного дыма поднялись в тылу великокняжеского войска и дали знать князю Всеволоду, что его время пришло.