Мухаммад расположил свое войско на север от Медины, лицом к ней. Левый фланг прикрывали 50 лучников, правый упирался в крутой берег вади. Лучники получили приказ ни в коем случае не покидать свою позицию. Мекканцы располагались южнее, между мусульманами и Мединой.
Сражение начали рабы. Они кидались камнями, а мекканки, стоявшие за рядами воинов, улюлюкали и подстрекали воинов к мести за убитых при Бадре. Затем Абу Суфйан отослал рабов на охрану лагеря, сказав: «Не дело рабов – сражаться». Тогда на поединок вышли Талха ибн Абу Талха и Али ибн Абу Талиб. Победителем оказался Али, и тогда мусульмане бросились в атаку. У знамени курайшитов завязалась ожесточенная схватка, в которой были убиты один за другим семь знаменосцев. Когда знамя упало, мекканцы пустились в бегство, а мусульмане бросились грабить лагерь. Поражение мекканцев, казалось, неизбежным. Все решила жадность стрелков, оставленных на фланге. Увидев соблазнительное зрелище разграбления лагеря, большинство из них, забыв все наставления Мухаммада, бросилось туда. Тогда Халид ибн ал-Валид повел за собой конницу, стоявшую в резерве, легко смял десяток лучников и врезался в рассыпавшийся строй мусульман, которые стали беспорядочно отступать. Упорно сражались лишь отдельные группы, в одной из которых был Мухаммад. Он получил такой сильный удар мечом по голове, что несколько колец бармицы впились в щеку, кровь залила ему лицо, он пошатнулся и упал. Кто-то сгоряча закричал, что посланник Аллаха убит. Это еще больше усилило беспорядок: одни побежали по вади к Медине, преследуемые конницей, другие (в основном мухаджиры) укрылись на труднодоступных склонах горы Ухуд. Среди них был и Мухаммад. Абу Суфйан, объезжавший поле боя, узнав, что Мухаммад жив, предложил еще раз встретиться в Бадре через год.
Когда победители покинули поле боя на верблюдах, ведя коней на поводу, а значит, не намереваясь продолжать сражение, мусульмане стали подбирать убитых и раненых. Из 700 мусульман, участвовавших в сражении, погибло от 70 до 74 человек (10 мухаджиров, в том числе дядя Мухаммада, Хамза, 23 аусита и 40 хазраджитов). Чтобы скорее похоронить убитых, их клали по двое-трое в одну могилу, без саванов и обмывания – Мухаммад сказал, что павшие в бою за веру (шахиды) не нуждаются в этом. Мухаммад с остатком войска ехал к Медине, сопровождаемый воплями женщин, оплакивавших убитых. У мечети он с трудом сошел с коня, уединился в своей комнате и появился только к предзакатной молитве.
