而来，两军终于在马恩河畔的沙隆附近那片广阔的卡塔隆尼大原野相遇，各自摆开决战的阵势。
罗马联军方面，由埃提乌斯亲率罗马军团组成左翼，西哥特军队在右翼，而中央是阿兰人和其他蛮族。埃提乌斯这样部署相当冒险，因为他把罗马联军最弱的部分放在中间，非常容易被匈人军队从中心突破，将罗马阵线拦腰斩断；从另一方面讲，中心突破的匈人部队也有被罗马从两翼包抄的危险，搞得不好会重蹈罗马人在坎尼的覆辙。埃提乌斯面对他的老朋友阿提拉，走出一步险棋。阿提拉针锋相对，亲率匈人精骑居中，把东哥特人放在左翼去面对他们的同胞，而其他各蛮族军队组成右翼。
这个时候的罗马军队和凯撒时代相比已经面目全非。罗马军团的编制到此时已经缩小为一千多人。步兵的装备也有变化，全金属表皮的盾牌取代了木制盾牌，防护性虽然增强，但重量也大增，非常不利于步兵冲锋。罗马步兵从前惯用的重型标枪被一种超轻型标枪替代，这种标枪虽然穿透力远逊，但射程可达五十米。罗马军队此时的战术已经变得非常保守，一般都是组成盾牌阵等敌人来攻。与罗马军队形成鲜明对比的是西哥特军队，以大量的重装骑兵为核心，战斗时由铁骑冲击敌阵，步兵随后掩杀，已经体现出后古典时代战争的特点。
经传，在决战前一夜，罗马联军中的法兰克军与一支隶属于匈人联盟的格皮德人军队意外相遇并展开一场遭遇战。战至天明，双方各自收兵，伤亡合计约1.5万余人。不过这条消息并没有得到证实。第二天拂晓，双方便仍然按照预定的作战计划开始进军。
会战终于打响，匈人联军首先发动进攻，在遮天蔽日的箭雨掩护下，匈人精骑风驰电掣一般冲向罗马联军的中央，由各蛮族的乌合之众组成的中央阵线抵挡不住，被匈人骑兵以楔形深深插了进去。这时匈人骑兵开始向左旋转，包抄西哥特军队。阿提拉对战局洞若观火，他知道罗马军团早已今不如昔，只有西哥特人尚能一战，如果能将其歼灭，就胜券在握。这时匈人联军的两翼也开始一起压上来，会战到此已经变为一场混战，而罗马联军形势危急。
阿提拉没有看错，西哥特人最终力挽狂澜，为罗马帝国赢得了这场会战的胜利。年过六十的西哥特王特奥多里克亲率铁甲骑兵反击，结果中箭落马，被紧跟其后的西哥特铁骑践踏而死。失去首领的西哥特人只出现了片刻的慌乱，在王子托里斯蒙(Torismond)的指挥下迅速恢复了秩序。西哥特骑兵凌厉的反击将匈人压了回去，而慌不择路的匈人骑兵迎头撞上了左翼罗马军团的盾牌防线，纷纷倒在罗马标枪的攒射之下。这时匈人左翼的东哥特人也抵挡不住西哥特铁骑的冲击，率先败逃，沙隆会战到此才分出胜负。
阿提拉率领残军撤回马恩河畔的营地，用匈人的大篷车首尾相连，弓箭手密布其间，组成一道相当坚固的防线。入夜以后，战场上依然一片混乱。托里斯蒙率所部西哥特人追击时在黑暗中与他的大部队走散，结果误入匈人的营地，要不是他的随从拼死搭救，托里斯蒙几乎就去见了他的父王。埃提乌斯也和他的罗马军团失散，不得不在西哥特人的大营里过夜。直到天亮时分，罗马阵营才意识到他们居然击败了匈王阿提拉。
阿提拉此时如同一只受伤的猛虎，虽然缩在营垒里负隅顽抗，依然斗志不减。匈人的战鼓不分昼夜地响彻云霄，而托里斯蒙率西哥特骑兵几次攻击都被乱箭射了回来。在罗马阵营的联席军事会议上，大家七嘴八舌，有的主张强攻，有的主张围困，但埃提乌斯心里却另有计较。
他奉劝托里斯蒙立刻回国坐稳王位再说，以免夜长梦多。埃提乌斯一语惊醒梦中人，托里斯蒙马上率军赶了回去。罗马阵营走了西哥特人，顿时显得势单力薄，众人的心