哈罗德清楚威廉正在筹划一次进攻。他把军队驻扎在英国南一线，对敌船的动向保持严密的警戒。然而直到1066年一直没有发现诺曼人的入侵船队，于是哈罗德便把军队撤退。在英吉利海峡的另一边，诺曼人的船队已经整装。在向英格兰发动进攻之前，威廉耐心地等待着发动进攻的时机，可谓万事俱备，只欠东风。3月18日，英格兰遭到了攻击——但却不是来自诺曼底！同视舰哈罗德王位的挪威人哈拉尔德·哈德拉达(Hadrada)在英格兰北部登陆，并于9月20日在约克外的福尔福德(Fulford)一役中击败了哈罗德的将领。在伦敦的哈罗德迅速挥师北上。
由于英格兰国王忏悔者爱德华于1066年1月去世，这触发了一系列围绕英国王座的战争。这些觊觎王座的人遍布西北欧，他们中的挪威国王哈罗德·哈拉尔德集中了300艘船只，携带了大约人的军队，入侵英格兰。他于9月抵达英格兰海岸并汇合了由托斯提·葛温森带来的更多的来自于佛兰德斯和苏格兰的补充兵员。托斯提在与他的长兄哈罗德（当时已被选为国王）争吵后，被剥夺了诺森伯兰伯爵的爵位后并于1065年被放逐。托斯提参与了1066年春天以来的在英格兰的一系列失败的进攻。1066年夏末，在前进到约克之前，入侵者沿乌斯河航行。在城外他们于发生在9月20日的福佛战役击败了由麦西亚伯爵埃德温和他的兄弟诺森比亚伯爵摩卡带领的北部英国军队。由于这次胜利，入侵者得到了约克的投降，入侵者在短暂的占领该城并掠走人质和给养后，又回到了在Riccall的船上。入侵者与诺森伯兰媾和以换取其支持哈拉尔德登上王位，同时也要求从整个约克郡给予更多的人质。
此时哈罗德二世正在南英格兰防御从法国而来的由征服者威廉带领的入侵者，威廉是另一个英国王座的觊觎者。当得知了挪威的入侵后，他带着他的侍卫以及尽其所能召集来的领主日夜不停的一起快速向北。在4天内，他的队伍从伦敦到约克郡，一共行进了185英里，这绝对可以让挪威人大吃一惊。当得知挪威人已经要求在斯坦福桥交接其他人质和给养，哈罗德二世迅速穿过约克郡并在9月25日于约定交接地点攻击了挪威人。直到英军出现在入侵者的视野，入侵者才发现敌军已在眼前。
有争议的是，在战役发生时那里是否有一个村庄和一座桥。一种推测认为，在1066年时还没有斯坦福桥，甚至直到1086年，末日审判书编成时也不没有。这个暗示和描述穿过德文特河地点的名字应当是由单词石头（stone）、涉水(ford)、桥(bridge)衍生出来的，即被水漫过的石头（stoneford）与桥梁(bridge)。在村庄的位置，在河床上有一个露出河床的岩石，曾经有水流过形成一个迷你瀑布。在枯水季节人们可以很容易的从这一处步行或骑马涉水过河。
战斗过程
战局对于挪威人来说极为不利，他们的军队被分割为两股，一些人留在德文特河西岸，而主力部队停留在东岸；由于事前没有想到撒克逊人会突然进攻，再加上这天天气出奇的热，挪威人把盔甲都留在了船里。撒克逊军队很快击溃了西岸的挪威军队，等到撒克逊部队的主力到达时，留在西岸的挪威人不是被杀就是逃过了河。但是撒克逊人在过桥时被拖延了一段时间。根据民间故事的说法，一名手持战斧的挪威巨人站在桥上一力阻挡了整支撒克逊军队。根据盎格鲁-撒克逊编年史的记载，这名巨人至少砍倒了40名英格兰士兵。最后一个英格兰人靠着半块木板漂到桥下，用长矛刺透桥板击中了挪威巨人，这才杀死了他。
不管撒克逊人受阻的真正原因是什么，挪威人获得了喘息之机。他们组成了一道盾墙来抵御英国人的进攻。哈罗德的军队一拥过河，排成了一道比挪威军队稍窄的阵线，随后发动了冲锋。尽管没有披戴铠甲对于挪威人来说是一个极大的劣势，双方仍然激战了数小时之久。最终挪威军队开始显露出败象，撒克逊人趁势突破了对方的盾墙防御，并对敌人的侧翼进行了合围。哈拉尔德被一支流矢射中气管，当场毙命。托斯提格也战死阵中。挪威军队开始瓦解，并且基本上丧失了战斗力。
在战役的最后阶段，在雷考看守船只的挪威军队在哈拉尔德的女儿的未婚夫埃斯泰因·奥瑞(EysteinOrri)的率领下赶来增援。因为长途跋涉，这支援军中的一些人在到达战场之前就因为劳累而跌倒甚至死去。这些战士全副武装加入战斗，他们的反击被挪威人称为“奥瑞之风暴”(Orri’sStorm)。他们的确短暂的阻挡了撒克逊人的凶猛势头，但是很快因为寡不敌众而战败，奥瑞本人也被击杀。至此，挪威军队彻底溃败，撒克逊人一路追击，有的挪威人在逃跑时溺毙在河里。
难以想象在如此狭小的战场竟战死了如此之多的士兵，据说在此役七十年之后这里的土地仍然因为白骨堆积而显成白色。
战后哈罗德和残存的挪威人（包括哈拉尔德的儿子奥拉夫(Olaf)和奥科尼伯爵保罗·索芬森(PaulThorfinnsson，EarlofOkney)）达成了和平协议。挪威人被允许离开英格兰，前提是他们必须发誓永不踏上英格兰海岸。挪威人来的时候乘坐300艘船，回去的时候只能坐满24艘船了，这足可见他们的人员损失之大。他们先是退回奥克尼群岛，并在那里过冬。来年春天，奥拉夫返回了挪威。挪威王国随后分裂，奥拉夫和他的兄弟玛格努斯(Magnus)分别治理一部分国家。
斯坦福桥战役结束后的第三天，也就是9月28日，诺曼人在征服者威廉的率领下在英格兰南海岸登陆。哈罗德只好带着自己这支刚刚经历过一次战斗而疲惫不堪的军队火速南下迎敌。10月14日，哈罗德在黑斯廷斯战役中兵败被杀，宣告了诺曼征服的开始与盎格鲁-撒克逊统治时代的结束。由于众多的塞恩贵族战死在斯坦福桥和黑斯廷斯，撒克逊人很难再组织起有效的抵抗来面对诺曼大军。