Tentera salib yang kemungkinan berjumlah 24,000 orang,[1][2][3] tiba di Medan Kosovo – tapak di mana Pertempuran Kosovo pertama terjadi pada tahun 1389, antara Serb dan Uthmaniyyah – dan berhadapa dengan tentera Uthmaniyyah berjumlah 60,000 orang.[1][2] Sultan Murad secara peribadi mengetuai satu seksyen tentera Janissari dan meriam, sementara anak lelaki dan penganti beliau Mehmed, yang terlibat dalam pertempuran buat pertama kali, mengetuai tentera Anatolia di sayap kanan. Hunyadi mengetuai bahagian tengah pasukan tentera beliau, sementara tentera Salib di sayap kanan di bawah orang Wallachia. Hungary juga memiliki sederet panjang meriam.

Pada hari berikutnya pertempuran dimulakan apabila Hunyadi menyerang rusuk Uthmaniyyah dengan gabungan kavalri (ringan dan berat). Rusuk pihak Uthmaniyyah, yang terdiri daripada tentera daripada Rumelia dan Anatolia, mengalami kekalahan sehingga ketibaan kavalri ringan Turki untuk memperkuatkan barisan mereka. Rusuk pihak Kristian kemudian dikalahkan dan para tentera yang terselamat berundur kembali ke pasukan utama Hunyadi. Apabila Hunyadi menyedari kekalahan pasukan rusuk beliau, beliau membuat serangan dengan pasukan utama beliau yang terdiri daripada kesatria dan infantri ringan. Kor-kor janissari tidak berjaya menghentikan mereka; dan pasukan kavalri berjaya mara melepasi barisan tengah Turki tetapi dapat dihentikan di kem Turki. Apabila serangan utama dihentikan, infantri Turki berkumpul semula dan berjaya mengundurkan kesastria Hungary. Kavalri ringan, yang kini kehilangan sokongan kesatria juga berjaya dikalahkan. Tentera Hungary berundur ke kem mereka. Semasa pengunduran ini, pihak Janissari berjaya membunuh kebanyakan para bangsawan Hungary; Hunyadi melarikan diri tetapi kemudian berjaya ditangkap oleh pihak Serb. Pada waktu malam, infantri Turki menembak meriam ke arah tentera Hungary, yang mana kemudian membalas tembakan meriam. Pada hari berikutnya, serangan terakhir berjaya menghapuskan saki baki tentera Hungary yang masih tinggal.