由于萊陽府特殊的地理位置，雙方只能正面硬碰硬靠著純實力作戰，雙方均將戰場選在了萊陽府伯陵縣的公雞坡。
雞公坡高度差并不大，十數里地長坡只有不到十米的落差，齊軍在雞公坡下方，而唐軍在雞公坡上方。
十二月八日，決戰開始兩支中原王朝最強的軍隊就此相遇。
太陽高升之后，天空萬里無云，早冬的空氣干爽帶著清涼，幅員數十里的曠野上，煙塵騰起。齊軍陣地旗幡飄舞、戰鼓隆隆、戰馬嘶鳴，大隊的步兵和騎兵穿著閃亮的盔甲、舉著明晃晃刀槍，列著縱隊往北推進。
正前方，十五萬武唐軍隊已列好隊形，嚴陣以待。
蕭開以祁遠山的幽州軍、趙孚的幽州鐵衛、張通明的龍衛作為中軍主力，以奚自強的并州軍和易光的水鬼軍團作為后軍，以蕭定山的禁軍和倪爾春的重甲步兵為左翼，以王三燕的鐵山槊刀軍和呂游的代州軍作為右翼，以李沅和蕭定方的輕重騎兵作為機動部隊。
戰鼓聲響起之后，唐軍慕容輝率軍出擊，張通明的龍衛作為前軍應戰。
齊軍多次沖擊唐軍前陣，但唐軍陣型整齊并不散亂。待齊軍士氣衰竭之時，慕容輝突然下令軍隊前插，此時唐軍箭如雨下、刀槍如林，張通明的齊軍抵擋不住，隊伍漸漸散亂起來，不斷地往后退卻，慕容輝趁機抓住戰機下令猛攻。
張通明大驚失色，當即脫掉甲胄裸著上身，手持長刀立于陣前，大呼奮擊，所遇唐軍兵將遇到張通明皆被斬殺兩段。在殺了數十唐軍將士之后，齊軍才穩住陣腳，張通明隨后指令迅速整隊，恢復陣線。
張通明一馬當先率領將士自下坡殺向上坡，勢不可擋，突前的齊軍死士營生生將唐軍正面撕開一個缺口，后續齊軍一下從缺口擁入。
唐軍拼死想把缺口堵住，但面對如潮的齊軍一時很難達到目的。戰斗中，慕容輝去救自己的部將，被箭射中眼眉，肉皮垂下，將眼遮住。慕容輝將箭拔出，撕掉肉皮，滿臉是血仍死戰不退。
此時齊軍左右兩翼也陷入了與唐軍的交戰之中，雙方幾乎攪合在了一起，誰都撤不下來，誰都不能撤退，幾乎每一個呼吸都要死七八個人。李存義見此慘烈也想不到，如此傷亡之下，對方居然毫無懼色。
無奈之下，李存義下令慕容陲率騎兵部隊繞齊軍后方包抄，攻打齊軍主帥大營。
但齊軍早就防著這一手，蕭開下令給李沅和蕭定方，令其騎兵出動，全殲唐軍騎兵。雙方騎兵在雞公坡以東的雞公河灘遭遇，李沅的重騎兵硬沖敵軍，將唐軍騎兵壓制在一個狹小空間，導致唐軍騎兵喪失了機動性，不得不與齊軍重騎兵對砍。