赵葵到达汴京后，便指责全子才没有继续西进攻取洛阳，全子才辞以乏粮。赵葵一面派人去催军粮，一面把汴京的军粮先集中给部分兵力，让这部分兵力分到5天的粮食，而后让其先直扑洛阳。其他留在汴京的部队，等军粮运到汴京后，再出发前往洛阳。
于是，宋军主力分成了几个部分，这就给了蒙古军各个击破的机会。由于赵葵对全子才没有进兵的不满，他改任自己部下的徐敏子为前锋部队的监军，将全子才留在汴京。前锋部队共1万3千人。之后，由杨义指挥原全子才部的淮西兵以及其他部队作为第二梯队在得到军粮后向洛阳前进。
徐敏子命令前锋所部的1万3千宋军，把5日军粮留作7日来食用，于七月二十一日，也即赵葵到达汴京的第二天起程前往洛阳。他不知道的是，蒙古人正在前面设伏等着他们。蒙古虽然主力撤退，可是阿勒赤逻骑四出，宋军的动向了如指掌。可是宋军全无防备，一直钻进了蒙古人的包围中，这是为什么呢？难道宋军真的是傻子么？
不是的，其实还是在于宋军将领对蒙军战法的不适应。蒙军探马赤军成群结队，大肆捕杀宋军的侦骑，实施了战场折断，使情报对蒙军单方面透明。宋军对蒙军动向晕头转向，毫无所知，而他们的一举一动都在蒙军掌握之中。再加上巨大的粮食压力，赵葵的年轻莽撞，宋军轻敌冒进，被伏击也就不可避免了。
精明的战术家塔察尔埋伏在龙门地区，他故意放徐敏子部前锋进入洛阳城，而把进攻的矛头指向了第二梯队杨义所部1万5千淮西兵。7月29日，杨义率部抵达洛阳城郊龙门，刚要埋锅造饭，蒙军刘亨安部骑兵从四面八方向毫不设防的宋军发起攻击。猛将刘亨安亲持铁槊冲入宋军阵中大砍大杀。宋军遭到突袭之后惊慌失措，全军崩溃，大部分被挤入洛水淹死，只有主将杨义和少部分斥候逃入到洛阳城中。
即使他们逃入洛阳，也毫无意义，因为此时宋军携带的军粮已经吃完，而洛阳城毫无补给能力。就是说，根本是守不住的。徐敏子无奈之下，一部向刘亨安部发起攻击，掩护主力渡过洛水突围。8月1日，蒙军主力赶到，宋军都是步兵，逃也逃不掉，徐敏子被迫背水列阵，与蒙军决一死战。
双方相持2日，宋军已经断粮4天了，实在不能坚持。走投无路的徐敏子下令宋军向南面突围，蒙军骑射手发起追击，很快宋军就崩溃了，全无建制，让蒙军杀的全军覆灭。只有徐敏子带900步兵，吃了9天树皮草根才侥幸逃到光州。
而开封城内的赵葵，得知洛阳败报之后，仓皇逃跑。被蒙军骑兵追杀，全部辎重丢弃，军队大部溃散。因为宋理宗的年号是端平，所以宋人称此次战争是端平入洛。
这场战争其实反映的是宋朝的贪婪与幼稚，无论在政治上还是军事上，都毫无可取。有便宜就占，不与盟友商议，这本身就不站在理上。如果宋人与蒙古人认真谈判，即使无法收回汴京、洛阳，那么收回陈蔡以南，归德以东地区还是可能的。可是他们非要付诸军事手段，激怒蒙古人那是必然的。
在军事上，孤军深入，粮秣不济，战场侦察不力，在敌情不明的情况下轻率进军，几乎所有能犯的错误都犯了。而他们的对手，又是百战老将塔察尔，他们要能成功那才见了鬼了。
这年年底，蒙古使者王楫来到宋都临安，责备宋人败盟。宋吃了大亏，还让人责备的哑口无言，真是赔了夫人又折兵。
更严重的后果是，这促使蒙古的战略目标开始南指。在蒙古的历史上，西征和南征总是交替进行，如果没有这场战争，蒙古内部倾向于西征的还是占大多数。可是端平入洛，使蒙古人不得不把注意力转向南面的宋朝。
因为他们突然意识到，其实宋人还是有可能给他们找麻烦的。
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