六月二日清晨，明智叛軍把本能寺包圍得水泄不通。當時跟隨在織田信長身邊的，只有小姓數十人。據說信長最初猜測道：“是城介有異心嗎?”城介指的是秋田城介，也即其長男織田信忠，信忠近在咫尺，信長大概是想到了老丈人齋藤道三的往事，以爲親兒子想要奪權篡位吧。由此可見，他對光秀謀叛，是毫無心理準備的。
戰鬥首先從馬廄展開--大概光秀怕信長會奪路而逃，因此要先控制馬廄。信長的小姓二十四人，包括矢代勝介、伴太郎左衛門、伴正林、村田吉五等，全都在此戰死。此外，就寄宿或居住在附近的湯淺甚介、小倉鬆壽等人聞訊前來救駕，試圖突入寺中，也都英勇犧牲。很快，織田信長本人出現在明智兵卒面前，他與最後的親信森蘭丸、森力丸、森坊丸、小河愛平、高橋虎鬆、針阿彌等人共同奮戰，最後負傷退入內室。不久以後，內室燃起熊熊的火光，一代霸主就在烈火中灰飛煙滅，時年四十九歲。
對於信長最後的死亡，各種記載都大相徑庭。《信長公記》說：“信長公取弓放箭，僅僅放了兩三發之後，弓弦崩斷;再以長槍應戰，結果肘部爲敵長槍所傷。信長公自知不免，遂命令身旁的女性逃出。此時，御殿上已經烈火熊熊，難以見到信長公最後的身影，料想他已在御殿深處自盡。”
弗洛伊士的《日本史》中則說：“執行這一特別任務的士兵一起進入內部，找到剛洗完臉和手，正用手巾擦身的信長，就直接一箭射中其背部。信長拔出箭，拿起一種像鐮刀一般的長槍，名叫剃刀的武器迎戰。據說戰了很久，信長的腕部被銃彈擊傷，就退入自己的房間，關上門，在裏面切腹了。又有人說他親自在御殿上放火，被活活燒死了。然而因爲火勢太大，恐怕無法知道他究竟是怎麼死的了。”
從明智方的角度來看，《翁草》中記載說：“信長公身穿白色單衣，先用弓箭迎敵，因弓弦崩斷，便尋槍來戰。一個二十七、八歲的着紅衣的女中取來去鞘的十文字槍，信長公持槍躍下廣庭，與三人廝殺。三人一直把信長公逼到房間內，房間內的蠟燭還沒有熄滅，信長公的身影映在障子上。安田作兵衛(即前面提到過的天野源右衛門)用長刃的槍照此影穿透障子刺去，刺傷了信長公的右腹。信長公遂入寢殿自盡。”
信長在本能寺殞命的時候，其長男織田信忠就下榻在不遠處的妙覺寺中，與本能寺直線距離不過600米。當時明智軍並沒有包圍妙覺寺，信忠從匆匆趕來的京都所司代村井貞勝父子處得到謀叛的消息，立刻趕往京都二條御所。據說，信忠認爲：“謀這等大逆的賊黨們，必定已把守了各個要道路口，一旦途中遭遇就不妙了，還是不要作徒勞的移動。”因此沒有及時逃往安土或其它堅固的城堡，這是織田信忠最大的失誤。
由明智光秀沒有同時包圍妙覺寺這點看來，光秀叛變的動機很可能是一時衝動。一五八二年五月是小月，只有二十九天，次日即爲六月一日，明智光秀在二十八日舉行連歌大會時還未決意弒君。這三天中，明智光秀身上到底發生了什麼非弒君不可的事呢?而由明智光秀在本能寺事變之後的行動看來，他似乎也沒渴望篡奪天下。事變當天他執拗地尋找信長屍體，下午才離開京都前往安土。只是通往安土的橋被信長家臣破壞，光秀只能回自己居城。回城後，光秀髮出多封信件，收件人大部份是與信長敵對的大名，但衆人因爲於事前都沒收到任何光秀欲叛變的內幕消息或知會(這在戰國時代似乎是一種違反常理的行爲)，所以大部份人均作壁上觀，按兵不動。
二條御所是信長一力扶持的誠仁親王的官邸，修建得相當堅固，信忠退守此地時，身旁從屬大概有三到五百人。明智軍很快就包圍了二條御所，村井貞勝建議先讓誠仁親王一家退出御所，以免遭受池魚之殃--“京都所司代村井殿下與嗣子(指信忠)在一起，依照他的進言，內裏的兒子(內裏指天皇，內裏的兒子即指誠仁親王)騎在馬上，向外面街道上的明智軍派遣了使者，質問他們想把自己怎麼樣，是不是要自己切腹。明智好象無意對殿下有任何舉動，希望立刻就讓殿下離開御所，只是爲了防止城介殿下(指信忠)混在其中逃亡，就回復說馬和車駕不能離開。內裏的兒子得到報告後，就帶着妻室一起上京去他父親的皇宮了。”(《日本史》)親王離開以後，明智軍立刻對二條御所發起猛攻。知道已無倖免之理，織田信忠及其部下進行了殊死的抵抗，光在大門口就激鬥了一、兩個小時，使明智軍付出了意料之外的慘重代價。然而衆寡之勢懸殊，明智軍終於還是突破大門，把信忠逼退到大殿上。信忠及其兄弟勝長(信長第五子)往來奮戰，據說信忠精通劍術，連斬明智方數員大將，勇猛彷彿當年的“強情公方”足利義輝。
損失慘重的明智軍，紛紛爬上二條御所旁太政大臣近衛前久官邸的屋頂，從這裏居高臨下，向信忠等人發射箭矢和槍彈。這一角度是信忠軍所無法抵擋的，並且火器也引燃了御殿的大火，於是信忠吩咐部下鐮田新介擔任自己的介錯，要他事後揭開走廊地板，把自己的遺體藏匿於其下，囑咐完畢後就切腹自殺了。因此信忠的屍體並沒有被明智軍發現，而是與御殿一起在紅蓮烈焰中歸爲灰燼--享年僅二十六歲。
在二條御所的戰鬥中，信忠方的死歿者除了信忠、勝長兄弟外，還有信忠的叔父津田又十郎長利、津田勘七、津田九郎二郎元嘉、津田小藤次等一門，村井父子三人(貞勝、貞成、傳次)，信長奉行衆的菅屋長賴、福富平左衛門、野野村三十郎，馬回衆的團平八、齋藤新五郎、阪井越中、毛利新介等，或戰死，或自盡。也有數人僥倖逃了出來，其中就包括信長的弟弟、大茶人織田有樂齋長益，據說他是從牆壁上架槍的孔洞中鑽出去逃生的，爲此，《當代記》說長益“爲時人所惡”。
