Sử chép: Đang lúc điều binh, Hưng Đạo Vương nghe tin quân Nguyên kéo tới Bạch Đằng. Ngài tập họp quân sĩ, trỏ sông Hóa Giang xa xa trước mặt mà thề rằng: "Trận này không phá xong quân Nguyên thì không về đến sông này nữa". Quân sĩ hưởng ứng, dạ rần trời!
Ngài vội lên voi, thúc quân kéo sang sông, nhằm Bạch Đằng trực chỉ. Quân ngài tới bờ Hóa Giang nhằm lúc nước ròng. Lòng sông nhầy nhụa bùn lầy. Dân chúng trong vùng tự động đua nhau đem rơm, ván ra độn lòng sông để lấy lối cho voi đi. Nhưng voi ngài quá to nên vẫn bị sa lầy. Mọi người hì hục khiêng voi lên nhưng không được. Ngài đành bỏ voi kéo quân đi bộ. Voi rống theo ngài ứa nước mắt. Để trấn an quân sĩ, ngài bảo rằng: "Ta thương voi trung với nước, nghĩa với chủ, chứ không sợ điềm bất thường. Ai nôn nao, ta sẽ nghiêm trị" quân sĩ ngài vững lòng, hăng say tiến bước.
Nguyễn Khoái tuân lệnh ngài lên thượng lưu sông Bạch Đằng đeo rất nhiều các cọc nhọn, bít sắt đóng khắp giữa lòng sông. Đoạn chia quân mai phục hai bên chờ lúc thuỷ triều lên ông ta mới ra khiêu chiến. Thế rồi giờ phút chờ đợi đã đến, Ô Mã Nhi tiến quân theo dòng Bạch Đằng được vài dặm. Bỗng nghe trống chiên vang rền. Hắn thấy một tướng nam dẫn chiến thuyền tiến đến khiêu khích. Tức giận qua, hắn thúc quân nghinh chiến. Sau vài hiệp đánh nhau, Nguyễn Khoái trả bại quay thuyền chạy dài. Ô Mã Nhi tưởng thật đuổi theo. Bây giờ thuỷ triều đang lên, mặt nước mênh mông. Thấy quân Nguyên vượt khỏi chỗ đóng cọc khá xa. Nguyễn Khoái mới quay thuyền phản công. Hai bên đang đánh nhau thì đại quân của Hưng Đạo Vương lại đến. Ô Mã Nhi, Phân Tiếp thấy quân ta tăng viện khá đông, sợ hãi quay thuyền tháo chạy. Khi ấy thuỷ triều đang rút cọc nhọn ở lòng sông lô nhô. Chạy đến đó thuyền giặc vướng phải, đổ nghiêng đổ ngửa, đâm vỡ rất nhiều. Quân ta thừa thắng xông lên sát hại giặc vô số. Máu loang đỏ cả khúc sông. Hàng trăm chiến thuyền của địch bị tịch thu. Ta bắt sống được Ô Mã Nhi, Phân Tiếp và nhiều tù binh.
Chiến tích này đã cho ta một bài học về "sức mạnh của đoàn kết". Để chiến thắng xâm lăng dưới đời Trần quân dân ta đã gắn bó keo sơn. Hình ảnh dân chúng tự động lấp lòng sông Hoa Giang để lấy lối cho quân đi là hình ảnh đẹp nhất nói lên rất nhiều tình quân dân cả nước đó.