这一招倒是正中瓦伦斯下怀，他也需要时间去完成军队的部署。其实大家心知肚明：两军就在眼前对峙，已经是箭在弦上，不得不发，还有什么和可以议？但为了拖时间，却又各自表示愿意谈判。当然，谈判可以，但不能真的谈成了。瓦伦斯借口哥特使者级别太低，不配和自己对话，把他们打发了回去，但多少留下了可以商谈的余地。过了一会，瓦伦斯又派了几个使臣去菲列迪根营中，打算再拖上个把小时，到时候罗马军无论如何也完成了部署。但当御使们已经接近“车城”时，忽然看到火光燎然，浓烟熏天，不由大吃了一惊。这本来是菲列迪根在阵前放火，以防罗马军偷袭，但罗马人看在眼里，却会错了意，以为是对方打算趁烟火的掩蔽而发动突袭。几个惊慌失措的护卫人员立刻向前面的哥特人放箭，哥特人予以还击，双方各有死伤，使节抱头鼠窜。谈判化为泡影，而会战却意外地发生了。
恰好在此时，阿拉提和萨伏拉克斯得到消息率骑兵匆匆赶回，看到双方已经交战，毫不客气地从山坡上直冲下来，与罗马军右翼的骑兵开始交战。这一支骑兵据说是阿兰人，但一些学者推测，其实就是与菲列迪根结盟的匈奴人，至少也是受过匈奴人调教的阿兰人。他们的战斗力远高于罗马骑兵，登时将罗马人压得喘不过气来。菲列迪根看到形势对己方有利，于是命车城中的步兵也立即冲锋，攻向罗马人的中军和左翼，会战在各个方面全面展开。
在罗马军的右翼，两支骑兵部队鏖战不休。罗马史家阿米安（Ammianus）这样描述道：“会战的两条阵线冲向彼此，像战船的冲角一样，你进我退，此起彼伏，就像海上的波涛。”罗马骑兵处于劣势，不断被压向左侧，但至少暂时还没有崩溃。而在另一面，局势又大不相同。罗马左翼骑兵从后方调上来后，最初表现得很勇猛，以猛烈的攻击将哥特步兵压回了车城，并想趁机攻入车城中。哥特人在战车后面以猛烈的箭雨和标枪遏阻了罗马骑兵的攻势。但这支骑兵并没有退回自己的阵线，而是绕向车城侧后方，想找到一个哥特人防守的薄弱环节。这一战术行动造成了一个致命的后果：左翼骑兵部队和主体的步兵军团之间出现了空隙，因而被哥特人见缝插针，分割开来。哥特人像潮水一样从车城中涌出，堵到罗马左翼骑兵和中军步兵之间。左翼骑兵本来人数较少，和中央的军团被分开后，就陷入哥特人的重重包围中，很快被歼灭。随后，哥特人开始从左面猛攻罗马军团失去保护的侧面，甚至绕到后方直插罗马军的背部。后面的罗马人布阵尚未完毕，面对哥特人的进攻毫无还手之力，罗马军阵形大乱，再也无法恢复。混乱与哀嚎席卷了战场，颓势一发而不可收拾。
或许正在此时，瓦伦斯被哥特人围攻而遭遇到了凶险，他的位置应该在中军的中后部，本来相对安全。不料哥特人居然从后方插入，皇帝的处境立刻岌岌可危。据说他驰入一个相对稳固的军团，暂时逃得了性命。但仍然被数量优势的敌军所围攻。骑兵将领图拉真和维克多（Victor），远远看到皇帝的危险，立刻率军上前护驾。这支精锐骑兵的加入暂时赶走了哥特人，但是地上只有污血和许多支离破碎的尸骸，皇帝本人却不见踪影。一个可怕的念头涌上许多将士的心头，莫非皇帝陛下已经变成了一堆碎尸？
这一点注定将成为悬案。现在的问题是部分精锐骑兵的调离令罗马军本来岌岌可危的右翼陷入了最后崩溃。在阿兰或匈奴骑兵的打击下，他们连连向左方退却，与向右方逃窜的罗马步兵冲撞到了一起，造成的混乱可想而知。最后的心理防线崩溃了，转瞬间，几乎所有能逃的骑兵都丢盔弃甲，策马狂奔而去。哥特骑兵和步兵从各个方向包围了剩下的约四万罗马步兵。
如果说骑兵还可能脱逃，剩下的步兵只有束手待毙的份。阿米安以动人的笔调记下了这场会战的最后一幕：
不同的连队如此拥挤在一起，以至于一个士兵要么连剑都拔不出来，要么联手都缩不回去。此时，万军践踏形成的烟尘遮天蔽日，恐惧的呐喊四处回响。因此敌军在各个方向的冲击都带来了死亡，达到了目标，以致死的效果重重落下。因为在这种情况下，没有人能事先看到对方的进攻而做好防备。
