在明智光秀等人到桶狭山区探查的同时，今川义元于沓挂进行军议。
松平氏的支配地沓挂城曾属于织田家，城主近藤景春跟随鸣海城的山口继教一起背离织田家投向了今川。今川义元此次军议就是安排麾下各部的协调，要求尽快拿下尾张国。平定尾张后，他打算任命才智仅次于松平元康的饭尾连龙为新的尾张守护，代自己掌管尾张一国。
次日清晨，义元亲率大军出阵。途中已在冈崎、池鲤鲋、今冈留下数千人守备，并于沓挂留下1500人。为了补给的方便，松平元康负责军粮的供应，今川军的粮草全部囤积在大高城，由元康把守。
在丸根砦陷落之前，负责守卫的佐久间盛重与鹫津砦的织田秀敏（信长的大叔父）派人将今川方的行动及时报告了信长，“今川方18日晚试图运粮入大高城。如晚上遇大潮影响，那么19日早上必定行动。不会有错！”报告完这个有价值的情报后，随着丸根和鹫津的陷落，佐久间盛重与织田秀敏均被今川军讨死，部下无一幸免。
织田信长在清州城内召集家老们军议，会上信长一语未发，最后用一句“夜深了，大家都回家休息去吧。”结束了整个军议。那些局部的胜利并不会对大局产生什么影响，因为此时信长已经决定进行奇袭作战。“要欺骗敌方，首先要欺骗友方。”信长等待着机会的到来。
5月19日凌晨，成功的完成了运粮任务的松平元康率1000人出城，开始进攻中岛砦。足轻头梶川高秀率100足轻死战，不到半个时辰全部壮烈战死，中岛砦易手。
在松平元康攻下中岛砦后，今川方朝比奈泰朝及井伊直盛带2000人进军中岛砦。
此时，大高城南黑末川河口还出现了前来呼应义元大军的河内二之江僧人服部友定所率领的20艘船。
5月19日，黎明，在今川军进攻的同时，织田信长出阵。
“今川军开始攻击中岛砦”的情报传到了清州。信长舞起了敦盛，“人间五十年，与天相比，不过渺小一物。看世事，梦幻似水。任人生一度，入灭随即当前。此即为菩提之种，懊恼之情，满怀于心胸。汝此刻即上京都，若见敦盛卿之首级……”用完饭后，信长仅引柴田胜家、丹羽长秀、泷川一益、池田恒兴、佐佐成政5人出阵，直奔热田而去。
5月19日，上午8时信长到达热田。
据《信长公记》记载，信长向东眺望，确认中岛砦方向的烟，并在热田神宫祈愿。此时，信长本队“马上6骑，杂兵200”。
5月19日，上午10时，信长通过丹下砦，到达善照寺砦。
由于热田附近涨潮，海岸沿线道路被海水所淹没，马匹无法通过，同时为了也避开丸根、鹫津附近的今川军，信长选择通过水野带刀守备的丹下砦，至佐久间信盛守备所在的善照寺砦。信长在那里作了最初的敌情分析，包括“负责指挥攻击丸根、鹫津、中岛砦的是谁”、“义元本队在哪里”等问题。虽然没有看到大军的动向，但显然，信长已经预先将2000最精锐的天魔军藏在了善照寺砦的秘密营地内，而负责接应信长执行奇袭计划的明智光秀正是在这里单独面见信长，呈上了桶狭山区的详细地图，他和木下藤吉郎、前田利家发现的山间小路及建议信长由此袭击山区内今川义元本阵的计划。
在信长到达善照寺砦之后不久的5月19日正午，从沓挂出发后一路西进的义元本队在正午时分到达桶狭间山。义元率本队约为5000人，于桶狭间山上面向西北布阵，与木下藤吉郎的预计的位置，仅仅偏离了不到三百米。确实，这个位置居高临下，又是一个自成体系的谷中之谷，适合作为本阵，易守难攻。
丹下、善照寺砦的织田军得到“信长到达善照寺砦”的消息后士气大振。佐佐胜通、千秋四郎乘势带领本队300人对桶狭间山上的今川军进行突击。然而寡不敌众，佐佐队被今川军击退，佐佐胜通、千秋四郎等50人战死。义元得报后大笑，“就算天魔鬼神前来又能如何！”言词间表露出对织田信长亲兵“天魔军”的轻蔑，正是他的这种轻敌，导致了今川军的败亡…
5月19日正午后，得知佐佐队败退后，信长率2000天魔军，秘密引军向桶狭山方向移动。据《信长公记》记载，梁田正胜报告了义元本队的确切位置。因为织田信长对明智光秀并不完全相信，他要求光秀及他带来的10名足轻作为自己的向导，而派天魔军斥候首领梁田正胜负责和潜伏在桶狭山区的前田利家联络，而木下藤吉郎因为带人伪装成山区农民弄了些酒菜去蛊惑今川义元，暂时与织田军失去了联络。
信长下令全军开始攻击：“大家听好！敌人从昨天开始，先是大高运粮，后又经丸根、鹫津、中岛苦战，已是强弩之末。我军以逸待劳，岂有不胜之理！无须斩取敌人的首级，敌人撤退我们就追杀。出发！”
对于织田信长主力的动向，今川军先锋队鹈殿军、鹫津的朝比奈军、鸣海的冈部军却没有获得任何有价值的情报，这无疑让今川方失去了提早预防敌军奇袭的可能。也难怪今川军如此麻痹大意，在今川军上下看来，仅有三千兵力不到的织田家，实在是没有任何威胁，他们已经在考虑由饭尾连龙接管尾张后的新局势——饭尾家的崛起，三河松平家的地位势必要下降，而今川家的影响自然随之增长。而尾张格局的洗牌，就会带来不少新的机会，于是一些豪族开始考虑如何巴结饭尾连龙，在这次战事中为自己的家族争取一次发展的机会…
5月19日。下午1时突然天降大雨、信长在明智光秀的引导下，沿着一条荆棘遍布的山间小路，向桶狭山区突进。
此时，桶狭间一带突然下起了大雨。织田军的士兵们大喜，“这是热田大明神在保佑我们啊！”大雨掩盖了织田军的行踪，而正在作战斗准备的今川军都离开原位避雨。
“这是小人准备的美酒，请治部大人笑纳。”伪装成地保的木下藤吉郎带着几个伪装成村民的足轻带着农家的酒菜来拜见宿营在这座山谷的今川义元。今川义元的幕职是骏河守，朝职是治部大辅，所以家臣和臣民一般都以治部大人相称。
要想迅速平定尾张，并且让尾张提供粮草补给自己的大军挺进美浓、近江直到进入山城国的京都，就必须获得当地的民心。因为这个原因，看到尾张的村民因为害怕战乱四散奔逃的今川义元十分不快，而现在居然有当地村民来“天下云集响应，赢粮而景从”，今川义元的兴致似乎很高。
拿起经侍卫试验过无毒的农家美酒，喝了一口后感到比想象中的要好，今川义元不由更加高兴。如果是真正的农家酒，自然没这么好的味道，这酒都是木下藤吉郎从清州的酒馆买来的，自然好喝，这也算是一个小小的马脚，只是义元没注意到这些罢了。
“敌袭！有敌袭！”正在喝酒的今川义元被一个闯进来的足轻坏了兴致，这名足轻的胸脯上透出两只羽箭，显然已经无法活下去了，他拼死前来报告这个紧急的军情。
“什么！”今川义元显然大吃一惊。他阴狠的目光怀疑地掠过送酒食过来的地保和农民，显然，他对木下藤吉郎等人伪装的村民也有了怀疑。可惜，他现在根本没有时间解决这些问题，他现在能做的就是先稳定局势。
“你们两个，把这几个泥腿子做掉。”听到外面似乎抵挡住了敌人的攻势，今川义元惊魂稍定，留下2个近卫解决这几个有奸细嫌疑的农民，就打算带人出去看看情况。
木下藤吉郎等人似乎十分害怕，一起躲藏到营帐的角落，对狞笑着扑过来的两个卫兵求饶道：“军爷，我们都是老老实实的庄稼人，可别杀我们啊。”
这两个负责清理“杂质”的卫兵自然没把这几个农民放在眼里：“要怪就怪你们命不好，本来大人肯定要对你们厚加赏赐的，现在碰上了敌袭，为了排除一切意外因素，实在留你们不得！”
看着卫兵高举的屠刀，木下藤吉郎忽然笑了：“动手！”
手下的六个足轻迅速从怀中模出匕首，狠狠地刺向那两个卫兵。看得出这几个足轻身手十分了得，恐怕已经不下于一般的武士，这两个卫兵被他们轻松地解决。
“外面有马棚，我们去把马杀死，免得敌人骑马逃走！”木下藤吉郎的坏点子一个接一个。
匆促间，今川军根本来不及过来骑马，他们都和织田信长的两千天魔军陷入了苦战。织田军都是骑兵，而今川军虽然有1000骑兵，但都来不及骑马，仓促间模起兵刃就冲了上去。他们需要先片刻，向附近各营求助的急使已经派出了，坚持一会就可以将来袭的敌军包围吃掉。
正在这时，机会来了。看到战局不利的今川义元眼珠一转，便想先骑马避过再说。走到马厩，正好碰上了前来刺马的木下藤吉郎等人。木下藤吉郎手下有两个最得力的足轻，一个叫毛利新助，一个叫服部小平太，都是拥有姓氏的武家子弟，但因为他们父亲侍奉的土豪被他家攻灭，而流落到尾张，被有识人之明的木下藤吉郎收为手下。
“干掉他，他就是敌军大将今川义元！”木下藤吉郎忽然激动地说。
服部小平捡起一把今川战死士兵的长枪刺向义元，义元以刀断枪，伤小平太之膝。毛利新助砍倒义元，义元一口咬住新助的手指，新助第二太刀斩下义元首级，左指犹在义元口中……
“今川义元讨死！”木下藤吉郎兴奋地高叫着。听到这个惊人的消息，今川军的士兵如同潮水般溃散，而织田军趁势追杀，今川军溃不成军。
“要不要去阻击织田军，让今川的军队稳定下来？”看到主君若有所思地屹立在山头一动不动，已经被任命为部将的鸟居元忠有些不确定地问道。虽然猜到主君可能想见死不救，但似乎有些过分了些，怎么说主公也是今川家的女婿啊…
“马上召集部队返回冈崎，松平家从今日起月兑离骏府独立！”松平元康目光阴鸷地吩咐说。
“这…是，臣马上去办。”鸟居元忠虽然有些惊讶，也觉得有些不义，但这是三河独立的一个好机会，虽然如此落井下石的做法为君子所不齿…
“酒井忠次何在？”松平元康忽然低喝道。
“臣在！”酒井忠次忙上前听用。
“你马上带800三河精锐伪装成织田军，追杀今川的部队，要干得漂亮！”松平元康有些阴森地吩咐说。
“好的，我们那800‘三河之魂’也训练得差不多了，保证完满完成任务。”几年来，在松平元康的密令下，酒井忠次选拔三河国内的精干少年，秘密训练强兵“三河之魂”，就是为了今天这样的情况为三河月兑离今川家而起到一个关键的作用。
“主公，不知道为何，有一支打着我织田家旗号的精兵在四处冲杀今川军残兵，那支部队好像不是我们的啊…”
看到大势已定，织田信长驻军一座山头，打算暂停追击，先收编一下降兵。虽然战场上临阵倒戈的降兵降将战斗力有限，但只要给予我军的装束，多少也可以起到一些虚张声势的恐吓作用，从而放大我方的胜势。
“哈哈，肯定是松平元康这小子派人假冒的，这小子，肯定不会放过这个独立的好机会，我且由得他们狗咬狗…”织田信长显然很高兴见到这个意外之喜。
进军容易退兵难。今川军溃败后，尾张南部和三河东部的豪族趁火打劫，一路袭杀今川的部队，不需要织田信长亲自动手，自有许多原属于今川或者刚刚倒向今川的豪族们提着敌军的将领的人头来，向驻军鸣海城的织田信长邀功轻请赏，请求加入或者回归织田家。
同时，听到织田方获胜的尾张各地豪族，一改之前推月兑摇摆的立场，也纷纷请命参战，织田信长自然一一允准，于是，织田军在短短一天膨胀到一万大军，一直追击到西三河的冈崎城下才收兵，今川家2万大军今有800人逃回骏府，松井宗信等多位大将也都先后战死，今川家就此一蹶不振。
此战后，织田信长的兵力膨胀到1万人，虽然大部分是收编的降兵和各地豪族进献的精壮，但稍加训练，也不难扩军到六千以上。更重要的是，织田信长通过这次战役，奠定了自己的名将地位，尾张国内，再也无人敢不尊号令，这点无疑是他问鼎天下的关键。
因为在此战中的功绩，木下藤吉郎、前田利家和明智光秀都被提拔为物头，有了自己的知行及招收直臣的资格。