Επακολούθησε η μάχη, που χαρακτηρίστηκε από ιδιαίτερη σκληρότητα και ανδρεία. Ύστερα από την πάροδο αρκετού χρόνου στην πεδιάδα της Χαιρώνειας, η νίκη άρχισε να γέρνει προς το μακεδονικό στρατόπεδο χάρη στη σπουδαία τακτική που εφάρμοσε ο αρχηγός του.
Ο βασιλιάς Φίλιππος οπισθοχωρούσε εκτελώντας παραπλανητικούς ελιγμούς που καταπόνησαν και παρέσυραν τους Αθηναίους αντιπάλους του. Οι φάλαγγες οπλιτών που είχαν τοποθετηθεί στο κέντρο αμφότερων των πλευρών συνεπλάκησαν. Πολλοί άνδρες έπεφταν νεκροί και τραυματίες, πράγμα που καθιστούσε αμφίρροπο τον αγώνα μεταξύ τους. Στο μεταξύ, αρκετοί Βοιωτοί και άλλοι συμμαχικοί οπλίτες έσπευσαν να συμβάλλουν στην καταδίωξη του αντίπαλου δεξιού άκρου.
Άμεσο αποτέλεσμα της κίνησης αυτής ήταν να δημιουργηθεί ένα ακάλυπτο κενό στη συμμαχική διάταξη, που εξέθετε επικίνδυνα του μαχητές του Ιερού Λόχου. Καθοριστική για την έκβαση της μάχης θεωρείται η συμβολή του ίδιου του Αλέξανδρου ο οποίος σε τούτη την κρίσιμη χρονική στιγμή, περιστοιχιζόμενος από ρωμαλέους μαχητές, επιχείρησε μία παράτολμη ενέργεια ενδεικτική της ηγετικής φύσης και των προσόντων του. Ο νεαρός Μακεδόνας επιτέθηκε ορμητικά με το απόσπασμά του εναντίον του αποκομμένου Ιερού Λόχου και κατάφερε να φονεύσει πολλούς. Επίσης, τράπηκαν σε φυγή αρκετοί άλλοι εχθροί που αντιλήφθηκαν τον περίτεχνο ελιγμό πλαγιοκόπησής τους.
Οι άριστα εκπαιδευμένοι Μακεδόνες Υπασπιστές είχαν επιτύχει να συμπτυχθούν πειθαρχημένα ώσπου ξαφνικά ο βασιλιάς τους διέταξε να πραγματοποιήσουν μεταβολή και να στραφούν εναντίον του εχθρού. Η ήδη χαλαρή συνοχή των συμμαχικών δυνάμεων δέχθηκε ένα αποφασιστικό χτύπημα και άρχισε να διαλύεται. Οι άνδρες του συμμαχικού στρατού άρχισαν να εγκαταλείπουν τις θέσεις τους και να υποχωρούν άτακτα. Η νίκη έστεψε για μία ακόμη φορά τα μακεδονικά όπλα. Παρόλα αυτά, ο Φίλιππος δεν επέτρεψε στο ιππικό του να καταδιώξει τους ηττημένους, αποτρέποντας έτσι τη γενικευμένη σφαγή.
Οι απώλειες
Η συμπλοκή ήταν αναμφίβολα πολύνεκρη. Σκοτώθηκαν περισσότεροι από 1.000 Αθηναίοι ενώ παραδόθηκαν τουλάχιστον 2.000. Δεν υπάρχουν ακριβή στοιχεία για τις απώλειες των Βοιωτών, αλλά οι νεκροί, οι τραυματίες και οι αιχμάλωτοι πιθανότατα ανέρχονται σε χιλιάδες. Ο διοικητής τους, στρατηγός Θεαγένης, έπεσε ηρωικά.
Ο αρχαίος ιστορικός Πολύαινος αναφέρει επίσης ότι, από τους άλλους συμμάχους, οι Αχαιοί έχασαν αρκετούς άνδρες λόγω των τρομερών επελάσεων του αντίπαλου ιππικού εναντίον τους.
Οι απώλειες των Μακεδόνων δεν είναι γνωστές αλλά με κριτήριο τη σφοδρότητα της σύγκρουσης πρέπει να υπήρχαν αρκετοί νεκροί και πολλοί περισσότεροι τραυματίες στις τάξεις τους.[εκκρεμεί παραπομπή]
Αρχαιολογικές ανασκαφές κοντά στο πεδίο της μάχης, στην περιοχή κάτω από το Λιοντάρι της Χαιρώνειας, αποκάλυψαν 254 σκελετούς ανδρών, πιθανά τους νεκρούς του Ιερού Λόχου. Από αυτούς, δύο είχαν αποτεφρωθεί και οι υπόλοιποι απλά ενταφιαστεί.[1]