Робер выстроил войска в три линии (пехота, 8 конных баталий и резерв из двух баталий) и начал сражение.
Первыми в него вступили арбалетчики и метатели дротиков с одной стороны и арбалетчики и лучники – с другой. В ходе перестрелки обнаружилось техническое и численное превосходство французской легкой пехоты, фламандцы стали отступать. Через некоторое время легковооруженные воины и стрелки французской армии легко преодолели рвы и вступили в ближний бой. Они действовали успешно и, возможно, были на грани победы. Тут произошел традиционный для Средневековья эпизод. Французские рыцари забеспокоились, как бы победа не была одержана без них, и убедили графа д'Артуа дать приказ легкой пехоте отходить, уступая место коннице.
Рыцари кинулись в атаку. Многие источники говорят о том, что при этом под копытами «своих» погибли и некоторые нерасторопные арбалетчики. Так или иначе, рыцари в целом успешно форсировали ручьи и стремительно приблизились к фламандцам.
Левое крыло (4 баталии де Неля, Жана де Бюрла, Годфруа Брабантского и двух маршалов) перешло Гроте, быстро перестроилось и на рысях атаковало правый фланг и часть центра фламандцев, разогнав попутно их стрелков, укрывшихся в тылу фаланги. Часть всадников придержала коней, но большинство рыцарей со страшным грохотом сшиблись с пехотой. Однако брюггцы устояли. Французам пришлось вести бой не в движении, а стоя на месте. В ходе ожесточенной рукопашной схватки фламандцы с длинными пиками и годендагами получили немалое преимущество над французами, которые не имели достаточно пространства для маневра. Годфруа Брабантского и Рауля де Неля стащили с коней и убили.
В это время были атакованы центр и левый фланг фламандцев. И здесь горожане не бежали, а затормозили движение конницы и вступили в рукопашный бой. В центре своевременную поддержку сражающимся оказал резерв Ренессе, что позволило даже начать контратаку и потеснить французов. И вот тут открылась, наверное, самая занимательная страница в истории битвы. Лошади отходящих рыцарей стали оступаться во рвах и сбрасывать седоков. Похоже, что столь сильного эффекта от своих незатейливых ловушек сами фламандцы не ожидали.
Робер сам бросился в атаку на центр войска противника с резервом из двух баталий. Некоторое время он успешно сражался, но затем и у фламандцев обнаружились свежие силы. Брат Виллєм ван Сафтинге из аббатства Тер Дест сразил лошадь графа (по другим сведениям, самого графа, но есть указания и на то, что конь провалился в ров), и Робер был убит.
Остатки его баталий были загнаны к воде и, невзирая на отчаянное сопротивление, почти полностью перебиты, включая лошадей. Многие утонули, пытаясь спастись вплавь. Пленных не брали.
Перейдя ручьи, фламандцы атаковали арьергард французской армии, и конница французов бежала к Лиллю и Турнэ, увлекая за собой пехоту. Это произошло около трех часов дня. Фламандцы преследовали противника на протяжении 10–11 километров.
Затем они сняли с убитых рыцарей 700 золотых шпор и развесили их в церкви. Благодаря этому эпизоду битва при Куртрэ известна как «Битва шпор».
Французы понесли колоссальные потери. Погибло более шестидесяти знатных дворян (включая маршала Рауля де Неля и командующего, Робера д'Артуа), канцлер Пьер Флот и до тысячи рыцарей. Списки убитых в хрониках занимают несколько страниц.
Во Франции победа мятежников (тем более, столь «низкородных») и гибель множества благородных воинов была воспринята как трагедия. Средневековая хроника подчеркивает: «со времени этого поражения честь, значение и слава древнего дворянства и древней французской храбрости значительно упали, так как цвет тогдашнего рыцарства был разбит и унижен своими слугами, самым низким народом в мире: суконщиками, валяльщиками и другими ремесленниками». Фландрия, напротив, чествовала своих героев. Джованни Виллани писал о тех днях: «Столь горды и неустрашимы стали фламандцы после своей победы при Куртрэ, что один фламандец с годендагом не боялся убить двух конных французских рыцарей».