1191年9月7日黎明時分，當理查的部隊離開營地時，在各個方向都能看見敵人的偵察兵，暗示着薩拉丁的大部隊隱蔽在樹林裏。理查下令讓前軍和後軍保持警惕，以防備可能到來的危險。理查的軍隊有着豐富的在東方作戰的經驗，可以說是最紀律最嚴明的軍隊。軍隊的組成也相當奇特，甚至包括了土耳克伯傭兵，這些傭兵騎兵類似於穆斯林的土耳其弓騎兵。
十字軍的車隊由聖殿騎士團大團長羅伯特·德·薩布里(Robert de Sablé)率領聖殿騎士負責看護。緊隨他們身後的三支理查自己的軍隊：安茹人和布列塔尼人、包括名義上的耶路撒冷國王，居伊·呂西尼安在內的普瓦圖人、最後是英國人和諾曼人。接下來的七隊由法國人組成，包括拉丁王國的一些男爵和從其他地方來的一些小規模的十字軍隊伍。擔任後衛的則是加尼爾·德·納布盧斯(Garnier de Nablus)率領的醫院騎士團。香檳的亨利二世(Henry II of Champagne)帶着一支小部隊負責巡邏和偵察。理查本人則和勃艮第的休(Hugh of Burgundy)帶領一支精銳的騎士部隊，來回巡視整支隊伍，觀察周圍敵情以及維持隊伍的齊整。
當所有的十字軍戰士離開營地時，撒拉遜人發起了進攻。薩拉丁的軍隊突然從樹林中殺出。前排的軍隊由密集成羣的散兵組成：既有騎兵也有步兵，包括貝都因人，蘇丹族弓箭手和土耳其弓騎兵。隨後是整齊的重騎兵隊，薩拉丁的馬穆魯克，庫爾德人軍隊，以及埃及、敘利亞和美索不達米亞的王公和埃米爾的部隊。整支軍隊分爲左中右三路進攻。
一時間號角淒厲，殺聲四起，穆斯林試圖依靠己方的氣勢嚇住十字軍。根據Itinerarium Regis Ricardi(一本關於第三次十字軍東征的詩集)的記載：“鋪天蓋地的土耳其人從各個方向向我們撲來，既有大海的一面也有陸地的一面。在不到兩英里方圓的戰場上，來勢洶洶的土耳其人覆蓋了每一寸土地。”穆斯林採用了他們慣常的戰術：貝都因人和努比亞人先向十字軍傾斜弓箭和標槍，然後向後退卻讓弓騎兵靠近射擊。當穆斯林進入射程後，十字軍的弩手進行了還擊，但目前最主要的任務是在敵人持續的攻擊下維持隊形。穆斯林的第一波攻擊未能產生預期的效果，於是把攻擊目標集中在了十字軍的後隊。穆斯林的右翼軍隊奮力攻擊落在後面的醫院騎士及隨同他們的步兵，使得這些十字軍不得不同時應對後方和側翼的敵人。許多醫院騎士團的步兵只能倒退着前進，以保持他們的正面對着敵人。醫院騎士面臨着極大的危險。
騎士的衝鋒
薩拉丁急於擊潰敵人，甚至不顧十字軍流矢的威脅，帶了兩名侍從衝入戰場。他的兄弟薩法丁(Saphadin)也衝到了前線去激勵士氣。但是儘管薩拉丁拼盡全力，仍然無法打亂十字軍的陣型，也不能阻止十字軍繼續向阿蘇夫前進。理查命令軍隊收縮防禦，等到敵人在反覆的進攻中疲憊不堪時組織騎士進行反擊。這一計劃是有風險的，因爲十字軍不僅遭受着敵人猛烈的攻擊，還需要忍受炎熱和乾旱，而且十字軍的很多騎兵已經損失了戰馬，加入了步兵的隊伍。這使得很多騎士懷疑到底有沒有可能發動一次有效地反擊。
當十字軍的先頭部隊於當日正午到達阿蘇夫時，後隊的醫院騎士部隊還在同穆斯林奮戰。長期的戰鬥使得醫院騎士團的陣型不整，敵人很快利用這個機會殺入缺口。對於十字軍而言，戰況進入了一個生死攸關的緊要時刻。加尼爾·德·納布盧斯一再向理查請令攻擊，但是理查拒絕這樣做，並命令這位大團長堅守陣地，直到反擊的號聲吹響纔可以出擊。理查知道自己的軍隊需要積蓄力量，直到穆斯林軍隊全軍壓上，近在咫尺，士卒疲憊之時才適合攻擊。納布盧斯最終再也忍耐不住，他和另一個騎士鮑德溫·德·卡隆帶領麾下的部隊發動了攻擊。醫院騎士團的軍隊高呼着“爲了聖喬治!”殺入敵陣。受到醫院騎士衝鋒的鼓舞，站在醫院騎士前列的法蘭克人也發動了衝鋒。
十字軍反擊
醫院騎士的擅自衝鋒本可能導致理查整個計劃的功虧一簣。理查此時認識到，反擊一旦開始，就必須集合所有力量進攻。於是他下達了反擊的命令。因爲孤立無援，醫院騎士和其他後隊的十字軍抵擋不住數量衆多的撒拉遜人，開始顯露出敗象。十字軍的步兵爲騎兵部隊讓出道路，騎士們發動了階梯型陣勢的衝鋒。而薩拉丁的軍隊這邊，依據巴哈的說法，撒拉遜人被十字軍由被動防禦到主動進攻的轉變打亂了陣腳。這正是理查想要的結果。
此時穆斯林的右翼軍隊已經和十字軍的後隊展開了慘烈的近戰搏殺，有些弓騎兵爲了能夠更有效的射擊也下馬步戰，這使得穆斯林軍隊過於集中而無法及時躲避騎士的衝鋒，他們因此遭受了慘重的人員傷亡。十字軍騎士爲早些時候的忍耐防禦出了一口惡氣。“我們的軍隊徹底的崩潰了。”巴哈這樣說道，之前他一直跟隨薩拉丁的中軍，當他發現中軍開始潰逃時便加入了左翼部隊，但發現這些撒拉遜人也在逃跑。他還目睹了右翼的瓦解。最後他找到了薩拉丁的親衛隊，但只剩17個人和一名鼓手還跟在薩拉丁身邊了。
理查深知追擊善於機動作戰的土耳其軍隊是不明智的，於是在追擊了約1英里距離後下令收兵。在右翼保護貨車的軍隊，包括英格蘭人和諾曼人，他們沒有大規模的參與剛纔的戰事，組成了一個預備隊，與此同時理查着手重組其餘的軍隊。脫離了被追擊的危險後，撒拉遜人出於報復殺死了幾個窮追不捨的十字軍騎士。薩拉丁的侄子塔其·丁(Taqi al-Din)在己方潰敗之時迅速重組了部隊，他率領着700人的蘇丹衛隊分離抵抗着理查的左翼。集合了自己的部隊後，理查親自帶領他的騎士發動了第二次衝鋒，擊潰了塔其·丁的軍隊。
獅心王理查本人總是身先士卒作戰，如同Itinerarium Regis Ricardi中描述的那樣：
“理查兇狠地擊殺土耳其人，他身旁的穆斯林紛紛陳屍於地。沒有人能從他的劍下逃脫;他所到之處，劍光飛舞，無人能近。他以難以形容的速度揮舞手中的劍，像是農夫收割莊稼一樣，土耳其人的屍體也如同麥稈一樣鋪滿了半英里的土地。”
儘管大勝敵軍，理查卻一如既往的謹慎，他擔心過於分散的隊列會遭到襲擊，停住了第二次追擊，集合了部隊。不久穆斯林騎兵又返身殺回，然而十字軍的第三次，也是最後一次衝鋒使他們狼狽逃竄進了樹林裏。到此爲止，撒拉遜人已經喪失了全部的力量。理查帶領他的騎兵回到阿蘇夫，步兵已經搭建好了帳篷。到了晚上，十字軍把撒拉遜人的屍體搜刮一空。
後果
和其他中世紀戰爭一樣，真正的傷亡統計很難做到準確無誤。基督徒編年史作家聲稱穆斯林戰死了32位埃米爾和7000名士兵，但真正數字可能比這要少。十字軍方面的損失不超過700人。
阿蘇夫會戰對於十字軍是一場重要的勝利。儘管薩拉丁避免了全軍覆沒的厄運，但撒拉遜人因此士氣低落。十字軍則因此戰得勝而士氣大振。因爲理查在最恰當的時刻下令騎士衝鋒(儘管在某種程度上是爲了迴應不聽號令的醫院騎士的衝鋒)，十字軍取得了極爲輝煌的勝利。
此役之後，薩拉丁只好又採取之前收效甚微的騷擾戰術。有了阿蘇夫慘敗的教訓，薩拉丁不敢在發動大規模的會戰。在阿蘇夫的失敗打破了薩拉丁的不敗神話，並反過來彰顯了理查一世作爲士兵的無畏勇氣和作爲指揮官的高超技巧。在此之後，理查奪取並且堅守住了雅法。薩拉丁知道自己守不住周邊的要塞，便選擇了從巴勒斯坦南部撤軍，並且拆除了大部分的城堡。理查又攻佔了薩拉丁在該地區唯一駐守的城堡達魯姆(Darum)，又一次使得撒拉遜人士氣大跌。這樣，理查完全控制了黎凡特的海岸地帶，薩拉丁在耶路撒冷的防禦岌岌可危。
