探知金军动向后，岳飞迅速下令结阵。中军以背嵬军重步兵为核心，辅以长枪兵、弓弩手，结成坚实的“叠阵”。外围则以偏厢车、拒马、铁蒺藜构成简易防线。张宪率骑兵埋伏于侧后林中，岳云率“踏白军”轻骑游弋在外，担任警戒和反冲击任务。
战斗伊始，金军“拐子马”如旋风般扑来，箭如雨下。然而，岳家军阵型岿然不动，盾牌如墙，弩手在军官号令下，以神臂弩进行精准有力的还击，射程和威力远胜金军骑弓，不断有金军轻骑中箭落马。
完颜突合速见袭扰无效，焦躁起来，下令重骑突击！数千金军重甲骑兵，如同钢铁洪流，嚎叫着冲向宋军大阵！
“稳住！钩镰枪准备！长斧手上前！”岳飞立马中军旗下，声音沉稳如山。眼看金军铁骑逼近百步，“放！”一声令下，叠叠炮和床子弩发出怒吼，火箭和巨弩射入敌阵，虽未能阻止洪流，却也造成了不少混乱。
五十步！三十步！最残酷的碰撞瞬间到来！
“钩！” 前排的背嵬军将士发出震天怒吼，无数特制的长杆钩镰枪从盾牌缝隙中猛地伸出，专钩马腿！高速奔驰的战马嘶鸣着栽倒，将背上的骑士狠狠摔出！后排的重斧手、大刀队蜂拥而上，对着落马的铁罐头猛砍猛劈！金军人仰马翻，冲锋势头为之一滞！
但金军毕竟悍勇，后续骑兵依旧不顾生死地撞上来，与岳家军绞杀在一起！战场瞬间化为血腥的磨盘！岳飞见时机已到，令旗一挥！
左侧林中，号炮响起！张宪率领埋伏已久的骑兵如猛虎出柙，拦腰撞入金军侧翼！右侧，岳云率“踏白军”如利剑般插入金军后队！岳家军步兵方阵也趁势发起反冲锋！
完颜突合速没料到宋军步卒如此坚韧，更没料到其骑兵如此犀利，顿时陷入三面夹击，阵脚大乱！岳飞亲率背嵬军主力，直取其中军帅旗！完颜突合速在乱军中被岳云一锤砸死，完颜赛里见大势已去，率残部拼死突围而去。
牧野之战，岳家军以步骑协同，大破金军精锐骑兵，歼敌近万，缴获战马、军械无数。此战，彻底打破了“金兵不可战胜”的神话，极大鼓舞了北伐全军的士气，也让金军对岳飞这支军队产生了深深的恐惧。
战后，岳飞马不停蹄，挟大胜之威，进围大名府。守城金军听闻牧野惨败，士气低落。岳飞采取围三阙一之法，猛攻城池，同时以叠叠炮日夜轰击。五月初，大名府守将开城投降。这座河北重镇的光复，意味着宋军在北岸获得了至关重要的前进基地，打开了通往真定、河间的道路。
岳飞部连战连捷，锋芒毕露，成为插入金国腹地的一把尖刀，让坐镇汴京的金太宗吴乞买和都元帅完颜宗翰（粘罕）感到了前所未有的威胁。整个北伐战局，因岳飞部的迅猛推进，而进入了更加激烈、关键的新阶段。水陆并进之势已成，宋军的兵锋，已直指中原心脏地带。
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