Kiedy po drugiej stronie Forth znalazła się niemal połowa angielskiej armii, Wallace zarządził atak. Początkowo szkockie „jeże” ruszyły spokojnym krokiem ku nieprzyjacielowi. Na widok nadchodzących Szkotów Cressingham rozkazał walijskim łucznikom zasypać ich szeregi gradem strzał. Padli pierwsi zabici. Szkoci szli jednak dalej, zachowując porządek w szykach.
Nagle powietrze przeszył głośny dźwięk szkockich rogów. To Wallace dał znak do szturmu. Szkoci, wyjąc i krzycząc, biegiem rzucili się na Anglików. Impet uderzenia przerzedził i skotłował angielskie szeregi, które zaczęły się cofać. Gdy Wallace systematycznie spychał wrogie linie ku rzece, Murray przebił się ze swoim schiltronem do mostu, blokując Anglikom drogę odwrotu.
Na przyczółku powstał chaos. Stłoczeni na moście żołnierze skakali do wody. Wielu z nich tonęło pod ciężarem swojego ekwipunku. Od tej chwili de Warenne mógł tylko bezradnie przyglądać się rzezi swoich ludzi. Mając rzekę za plecami, odizolowane oddziały Cressinghama były systematycznie rozbijane na mniejsze grupki i wycinane w pień przez walczących z furią Szkotów.
Grupka rycerzy zgromadzona wokół Marmaduke’a de Thwenga rzuciła się do desperackiej szarży na Szkotów zgrupowanych przy moście. W ciżbie walczących większość z nich została zwalona z koni i wykłuta włóczniami. Jednym z nielicznych, którzy umknęli śmierci, był Thweng – z przerzuconym przez siodło ciałem siostrzeńca wyrąbał sobie mieczem drogę odwrotu.Krwawa jatka trwała do czasu, gdy ostatni Anglik padł na ziemię. Królewski skarbnik Cressingham został dosłownie posiekany na kawałki. Oprócz paru rycerzy na drugi brzeg Forth uciekła niewielka grupa lekko wyposażonych Walijczyków. Według różnych szacunków Anglicy stracili od 2,5 do 5 tys. ludzi. Dla Szkotów największą stratą było ciężkie zranienie Andrew Murraya, który zmarł kilka tygodni po bitwie.
Zaszokowany rozmiarami przegranej hrabia de Warenne rozpoczął pospieszny odwrót na południe. Pościg za jego zdemoralizowaną armią trwał aż do granic Szkocji. Na wieść o klęsce pod Stirling większość angielskich garnizonów opuściła warownie. Korzystając ze słabości wroga, w odwecie za okupację szkockich ziem Wallace najechał północne prowincje Anglii, zapuszczając się aż pod Newcastle.
