Bitwę rozpoczął atak hufca krzyżowców. Po początkowym powodzeniu wystawiony na ostrzał tatarskich łuczników oddział poniósł ciężkie straty. Książę Henryk pchnął do walki kolejne dwa hufce. Polacy zaczęli przeważać, a Mongołowie grupami umykać z pola walki. Gdy wydawało się, że zwycięstwo jest bliskie, nastąpiło zamieszanie w polskich szeregach. Ktoś z szeregów tatarskich krzycząc po polsku "biegajcie!" spowodował panikę. Widząc to, Henryk Pobożny miał wyrzec słynne "gorze nam się stało!", co przekłada się mniej więcej na dzisiejsze "kiepsko z nami!". Książę na czele ostatnich polskich oddziałów ruszył do walki. Powstrzymał panikę, a nawet ponownie zaczął brać górę nad przeciwnikiem. Przełomem w bitwie było ponoć pojawienie się dymów podtruwających naszych wojów. Prawdopodobnie po raz pierwszy na naszych ziemiach użyte gazy bojowe osłabiły siłę polskiego rycerstwa. Tatarzy kończyli bitwę jako zwycięzcy.
W walce zginął książę Henryk Pobożny. Mongołowie odcięli jego głowę i zatknęli na buńczuku. By wykazać się przed władzą zwierzchnią rozmiarami zwycięstwa, mieli po bitwie obcinać po jednym uchu każdemu zabitemu Polakowi. Bezgłowe ciało księcia odnalazła na pobojowisku żona, księżna Anna, rozpoznając je po znaku szczególnym - szóstym palcu u lewej stopy. Książę został pochowany w kościele św. Jakuba (obecnie garnizonowym św. Wincentego) we Wrocławiu. W jego grobowcu otwartym w 1832 r. rzeczywiście znajdowały się kości 6 palców lewej stopy, brakowało także czaszki.
Trudno ocenić, na ile bitwa legnicka wpłynęła na przebieg dalszych działań Tatarów. Na pewno nie kontynuowali marszu na zachód. Po bitwie czas jakiś łupili jeszcze ziemie śląskie, po czym wycofali się na Morawy.
Opis bitwy zawdzięczamy nieocenionemu kronikarzowi, Janowi Długoszowi. Niektórzy współcześni historycy posądzają go o sfabrykowanie pięknej legendy, twierdząc, że starcia pod Legnicą w ogóle nie było...