Binh lính Đại Việt ở trên lưng voi dùng cung tên bắn và dùng kích, câu liêm để đánh giết kỵ binh Mông Cổ, hỗ trợ đắc lực cho bộ binh Đại Việt tấn công trực diện vào chân và bụng ngựa các vũ khí như gươm, đao, rìu, giáo, kích …
1. Bối cảnh, kế hoạch, chuẩn bị của hai bên
Bấy giờ là ngày 17.1.1258 (12 tháng Chạp năm Đinh Tỵ 1257 Âm lịch), vua Trần Thái Tông ngự giá thân chinh, bày trận ở Bình Lệ Nguyên (nay là Bình Xuyên, Vĩnh Phúc), tại khu vực làng Hương Canh và phụ cận, bờ nam sông Phan (phụ lưu sông Cà Lồ). Đội hình quân Đại Việt có tượng binh dàn hàng ngang tại tiền quân che chắn cho hàng hàng lớp lớp bộ binh, kỵ binh phía sau. Vua Trần Thái Tông được sự hộ vệ của các hiệu Cấm quân, chọn một điểm cao thoáng để quan sát và chỉ huy. Tháp tùng theo vua có nhiều quan lại và tướng lĩnh trong triều đình. Bất luận quan văn hay võ, ai ai cũng mặc giáp cầm gươm, sẵn sàng xông pha tên đạn.
Ngột Lương Hợp Thai dẫn quân Mông Cổ tiến sang Đại Việt với ý định sẽ nhanh chóng tiêu diệt đất nước ta. Tốc chiến tốc thắng là sở trường của viên tướng này cũng như những binh lính dưới tay y. Quân Mông Cổ kéo đến vùng Bình Lệ Nguyên thì đụng độ quân Đại Việt bày trận chờ sẵn. Kỳ thực, việc đụng độ quân Đại Việt ở bên ngoài thành trì và chiến lũy chính là điều mà binh tướng Mông Cổ mong muốn. Quân Mông Cổ có khả năng đánh dàn trận quy ước cực kỳ tốt, đã đánh bại nhiều đạo quân đông đảo và tinh nhuệ, trang bị tối tân trên thế giới. Những cuộc công phá các thành trì đòi hỏi nhiều công sức và thời gian hơn là đánh bại đối phương bên ngoài thành. Nhận được tin mà du binh báo về, Ngột Lương Hợp Thai lập tức lên kế hoạch “đánh nhanh, diệt gọn” quan quân nhà Trần. Y chia quân làm ba thê đội để vượt sông tấn công.
Đội thứ nhất do tướng Triệt Triệt Đô chỉ huy lĩnh nhiệm vụ tiên phong, dẫn một đạo kỵ binh nhanh nhẹn nhất tiến về hướng hạ lưu sông Phan để vượt sông, rồi vòng ra phía sau trận tuyến của quân Đại Việt tìm cướp thuyền. Ngột Lương Hợp Thai lệnh cho Triệt Triệt Đô: “Quân ngươi khi đã qua sông, đừng đánh chúng vội, chúng tất đến chống lại ta. Phò mã theo sau cắt hậu quân của chúng. Ngươi rình cướp lấy thuyền. Quân Man nếu tan vỡ chạy ra sông, không có thuyền tất bị ta bắt” (theo Nguyên sử). Cánh quân này ước chừng có khoảng 5000 quân.
Đội thứ hai do chính Ngột Lương Hợp Thai chỉ huy ước chừng 3 vạn quân, theo kế hoạch vượt sông tấn công mở màn vào chính diện quân Đại Việt. Đội quân này lấy những hàng binh Đại Lý dàn ở các hàng phía trước để hứng chịu nhiều thương vong, kỵ binh Mông Cổ đi sau để hỗ trợ và tung đòn quyết định.
Đội thứ ba do phò mã Mông Cổ là Hoài Đô cùng tướng A Truật con trai của Ngột Lương Hợp Thai chỉ huy, cầm đầu những kỵ binh Mông Cổ giỏi nghề cung tên nhận nhiệm vụ đánh tạc sườn quân Đại Việt, rồi vòng đánh sâu vào hậu tuyến quân Đại Việt để cắt đứt sự liên lạc giữa tiền quân và hậu quân Đại Việt, làm cho quân Đại Việt trước sau không thể tiếp ứng lẫn nhau. Ước chừng đội quân này có hơn 5000 quân.
Kế hoạch của quân Mông Cổ có vẻ khá chu đáo, với mưu toan diệt gọn quân chủ lực Đại Việt, giết hoặc bắt sống vua Trần chỉ trong một trận. Thế trận của quân Đại Việt là thế trận tĩnh của một đạo quân đặc trưng vùng đồng bằng, thế trận của quân Mông Cổ là thế trận năng động của những sắc dân sống bằng nghề du mục và săn bắn.
2. Diễn biến trận chiến
Bàn định xong xuôi, các cánh quân Mông Cổ theo kế hoạch mà di chuyển. Nhưng thực tế tình hình đã không diễn ra như tướng Ngột Lương Hợp Thai tiên liệu. Tướng Triệt Triệt Đô vượt sông ở hướng hạ lưu, tưởng rằng có thể vượt khỏi tầm quan sát của cụm quân chính phía Đại Việt để tiến đến bến thuyền. Tuy nhiên, quân của Triệt Triệt Đô đã bị phát hiện và đụng độ với một toán hậu quân Đại Việt. Triệt Triệt Đô cùng toàn đội tiên phong Mông Cổ buộc lòng phải quay ngựa lại giao chiến. Mặc dù quân ta bị thiệt hại nhiều hơn khi đánh với quân của Triệt Triệt Đô, nhưng quân tiếp ứng kéo tới ngày một đông. Triệt Triệt Đô mãi đánh với hậu quân Đại Việt, không thể tiếp tục nhiệm vụ cướp thuyền nữa.
Bấy giờ Ngột Lương Hợp Thai từ bên kia sông thấy bên Đại Việt biến trận, lại thấy cát bụi tung mù từ một góc trận tuyến Đại Việt, biết là đã có giao chiến. Y liền lập tức cho trung quân vượt sông tiếp ứng. Chờ cho cánh quân Mông Cổ vừa lên được bờ nam sông Phan, vua Trần Thái Tông hạ lệnh cho đội tượng binh nhất loạt xông lên, theo sau là các hàng quân kỵ và bộ. Quân Mông Cổ cố gắng tiến lên không lùi, toàn đội rốt cuộc cũng qua được sông, làm thành thế tựa lưng vào sông mà đánh. Các hàng quân phía trước của quân Mông Cổ với nhiều binh lính người Đại Lý chịu tổn thất nặng nề trước sức mạnh càng lướt của tượng binh Đại Việt. Kỵ binh Mông Cổ xông lên giáp chiến cũng không chống nổi voi. Binh lính Đại Việt ở trên lưng voi dùng cung tên bắn và dùng kích, câu liêm để đánh giết kỵ binh Mông Cổ, hỗ trợ đắc lực cho bộ binh Đại Việt tấn công trực diện vào chân và bụng ngựa các vũ khí như gươm, đao, rìu, giáo, kích … Không giáp chiến được với tượng binh, kỵ binh Mông Cổ chọn các cụm bộ binh và kỵ binh Đại Việt mà xông vào, rồi di chuyển xung quanh tượng binh mà bắn tên. Với chiến thuật này thì kỵ binh Mông Cổ mới chứng tỏ được sự vượt trội của mình. Thế trận dằn co bất phân thắng bại.
Cánh trung quân Mông Cổ giao chiến với tiền quân Đại Việt không lâu thì hậu quân Mông Cổ vượt sông vừa sang tới. Cánh quân này có nhiều tay kỵ cung thiện xạ. A Truật cho quân nhắm vào vòi và mắt voi mà bắn tên tới tấp, lại nhắm bắn vào quản tượng. Cung tên Mông Cổ bắn nhanh, xa và rất chính xác dù người bắn cung cùng ngựa chiến di chuyển liên tục. Dẫu cho tượng binh Đại Việt đều có chở lính bắn tên trên lưng voi, có lợi thế bắn tên từ trên cao nhưng số lượng rất hạn chế. Vài trăm thớt voi thì cũng chỉ có khoảng ngàn tay cung, không đấu cung tên nổi với kỵ cung Mông Cổ. Nhiều voi chiến bị trúng tên vào chỗ yếu huyệt như mắt, vòi. Voi đau đớn, hoảng sợ quay đầu chạy loạn, giẫm cả vào người ngựa quân Đại Việt. Trận thế của ta do vậy mà lộ ra sơ hở, quân Mông Cổ chớp lấy cơ hội, theo đường voi chạy mà đánh thọc sâu vào trận tuyến Đại Việt. Quân ta kiên cường chống trả, gây cho địch khá nhiều thiệt hại.
Tuy vậy, kỵ binh Mông Cổ dần chiếm thế chủ động nhờ giáp tốt, ngựa khỏe và di chuyển nhanh. Địa hình Bình Lệ Nguyên lại khá bằng phẳng, nền đất cứng, thuận lợi cho kỵ binh thảo nguyên thi thố hết sở trường. Quân Mông Cổ dùng chiến thuật chia cắt và diệt từng cụm một, khiến cho quân Đại Việt thiệt hại nhiều mà không thể chặn được đà tiến của địch. Chẳng mấy chốc, những tên lính Mông Cổ đã tràn tới giao chiến với quân hộ vệ của vua Trần Thái Tông. Vua lúc này đang quan chiến và điều tiết trận đánh, thấy vậy bèn tuốt gươm xông lên, cùng quân sĩ lăn xả giết địch, khí thế quân Đại Việt do đó mà tăng lên bừng bừng. Các hiệu quân tinh anh của Đại Việt cùng cả những quan chức trong triều đều hăng hái chiến đấu cạnh nhà vua, đánh bật nhiều quân Mông Cổ trở lại. Trận tuyến hai bên nhiều chỗ đan xen vào nhau, cuộc hỗn chiến dữ dội vẫn tiếp diễn …