6月24日一早，无知而又傲慢的爱德华二世就骑马出营，在山坡上下令：全军进攻。
地形上看，英格兰军不仅要穿过沼泽，还必须通过班诺克本边上的一条峡谷，它虽然不深，却陡峭而狭窄，犹如一个瓶颈，极大限制了英格兰军兵力展开。而罗伯特也改变了从前坐等英格兰军攻击的战术，下令苏格兰士兵排成庞大而密集的“斯奇尔绰恩”方阵，从容有序地向山坡下推进。各个方阵没有任何间隙，始终保持着战斗队形，如林的长矛闪着慑人的光芒。
布鲁斯于是命令军队出击，从侧面拦截进军中的英格兰军队。爱德华二世看到突然出现的苏格兰大军全部下跪祈祷，很吃惊的对手下说：“他们在祈求宽恕？”手下回答：“是。不过是向上帝，不是向你。”
渡过福斯河支流的英军形成三个梯队前进：
格洛斯特伯爵的先锋部队，有骑兵和步兵共计4150人。
爱德华二世率领的主力，有骑兵和步兵共计6000余人。
后卫部队则也有3700多人。
后勤部队数量不详。
爱德华二世的作战计划是根据前人的经验制订的。先利用本国长弓手对苏格兰步兵进行远程打击，最后再用重骑兵给予敌人以雷霆一击。
格洛斯特伯爵的部队率先和苏格兰军队交战。苏格兰人在自己的步兵前方部署了长弓兵和弩手，希望以此压制英格兰长弓手的凶猛火力。但罗伯特很快就发现自己大错特错了。光是格洛斯特伯爵的长弓手就超过1000名，是苏格兰远程部队的3倍有余。何况英格兰弓箭手的日常训练也比苏格兰的临时征召部队要好。
眼见自己的远程步兵快要死伤殆尽，罗伯特立即命令在侧后方警戒待命的骑兵出动。熟悉地形的苏格兰骑兵，悄悄摸到格洛斯特伯爵的侧翼。然后突然从林地杀出，打得英格兰长弓手措手不及。
英军骑士策马上前反击。没有悬念，他们打得苏格兰轻骑兵哭爹喊娘。随后，英国骑兵们遏制不住自己的兴奋，马不停蹄地展开了追击。看似慌不择路的苏格兰人，顺势把英国骑兵诱到苏格兰步兵前方的沟渠上。他们自己预留的的小道回到全军后方，而英国骑兵则一头栽进沟渠。用木板和油布遮盖的沟渠下面尽是削尖的木桩，不少落入沟渠的英国骑兵当场死于非命。
没有落入沟渠的英国骑兵，有一头撞上了严正以待的斯奇尔绰恩方阵。面对众多手持长枪的重步兵，最前排的英国骑兵损失惨重。其他人想要勒马止步，却根本不可能做到。后头的战友还在奋力向前推挤，将他们通过狭窄的战场，推向枪矛林立的苏格兰人。
英军的第二和第三梯队还在不停地靠近，试图增援前方苦战的同僚。罗伯特当机立断，命令自己的步兵展开成进攻的横队，向前推进。数个巨大的方阵，开始端起长矛，以小步冲锋的速度杀向迎面而来的英军。
刚刚穿过峡谷的英格兰重骑兵，发现苏格兰步兵方阵竟然可以机动，心里很是惊讶。由于组织混乱，英格兰重骑兵因缺乏长弓兵的配合，在苏格兰长矛方阵前死伤累累，他们的冲击也一波比一波弱。失去机动力的英国人毫无办法，只能在损失更多人马后才忍不住撤退。
虽然英军一度准备用长弓手迂回到侧翼，发起新一轮射击。但狭窄的战场还是限制了他们的移动。罗伯特临危不乱，他一声令下，埋伏在苏格兰军左翼的骑兵队迅速冲下山坡，转眼间将防护能力极差的威尔士长弓兵冲得七零八落，使英格兰军最后取胜的希望破灭了。
数量巨大的英格兰步兵，在班诺克本战役中基本没发挥作用，因为战场容量太小了，大片的沼泽地形又进一步限制了英格兰步兵的运动。更糟糕的是，他们的机动速度太慢，当重骑兵和长弓兵已经战败后退的时候，他们还在向峡谷里行进。结果，败退者与已进入峡谷的步兵挤作一团，互相践踏，死伤枕藉。这时，缓缓推进的苏格兰军步兵方阵，又逼至峡谷口，进一步加剧了峡谷里的混乱，而这种混乱引发的恐惧更如瘟疫一般，迅速传染给峡谷另一端出口外的大队英格兰军步兵，最终导致全线崩溃。
压阵的爱德华二世看到：数以千计的英格兰军重骑兵为了逃命，不惜冒险往沼泽地带狂奔，结果陷入里面动弹不得，许多人马被赶上来的苏格兰步兵杀死。潮水般的溃退步兵，有的被背后追来的苏格兰短弓兵射死，有的被同伴踩踏而死，有的陷入沼泽无望挣扎，有的淹死在福斯河中，而更多的人则艰难地穿越沼泽，没命地往后逃。
最后，所有英国士兵都向福斯河支流上的桥梁冲去。阵列完整的苏格兰人，则继续以方阵前进施压。爱德华二世只能带着少数随从，匆匆离开了战场。大量来不及撤走的步兵，则在河流附近惨死。
随着爱德华二世的遁走，苏格兰人赢得了他们历史上最伟大的胜利。他们在此后300年里的标准战术，也因为班诺克本战役的胜利而基本定型。挥舞长枪的苏格兰军人，将成为中世纪欧洲军队中的另类。好似骑士与弓箭手大潮中的一股清流。
在英格兰军溃逃后，罗伯特率苏格兰军主力追击。由于英格兰军已无任何队形，苏格兰军的方阵也无需保持，因此追击速度很快。与此同时，许多得知己方军队胜利的苏格兰村民也拿出各样家什，喊着“活捉爱德华二世”的口号，从四面八方赶来攻击溃散的英格兰军。
战果
爱德华二世一路逃到东洛锡安的登巴城堡，然后从那里乘船返回英格兰的贝里克。群龙无首的英格兰军败兵在苏格兰军的追击下，再次付出惨重伤亡。据史料记载，英格兰军在整个班诺克本战役中，共伤亡重骑兵、长弓兵和步兵约9000余人，是英格兰700多年历史上伤亡人数最惨重的一次。而在爱德华二世的增援大军被击败后，绝望的斯特林堡守军也不得不向罗伯特举起白旗。