Chi tiết về trận đánh được các sách sử mô tả rất sơ sài. Theo mô tả trong sử sách, đạo quân viện binh của Mộc Thạnh từ Vân Nam kéo sang, hợp với quân của Lã Nghị và tiến đến Bô Cô. Phía quân Hậu Trần được mô tả là "quân ngũ nghiêm chỉnh"[5] hay "quân dung nghiêm chỉnh"[2], dưới quyền chỉ huy của Quốc công Đặng Tất, có vua Giản Định cùng đi thân chinh, tiến từ Tràng An đến Bô Cô và chạm trán quân Minh.

Cả quân Hậu Trần và quân Minh đều chia ra hai cánh thủy và bộ cầm cự với nhau[4].

Nhân lúc gió to và nước triều thổi mạnh, Giản Định Đế và Đặng Tất lệnh cho quân sĩ đóng cọc để giữ và đắp lũy hai bên bờ. Mộc Thạnh chia quân thủy bộ để chống lại hai cánh quân Hậu Trần[5].

Hai bên giáp chiến ác liệt, vua Giản Định Đế tự mình cầm dùi đánh trống khích lệ tướng sĩ, thúc các cánh quân Hậu Trần xông vào trận[4][5]. Hai bên giao chiến từ giờ Tỵ (khoảng 11 giờ) đến giờ Thân (16 giờ)[2]. Sử sách Việt Nam ghi nhận quân Hậu Trần chém được Binh bộ thượng thư là Lưu Tuấn, Đô ty Lã Nghị[2][4] và Tham chính ty Bố Chính Giao Chỉ là Lưu Dục[5]. Sử Trung Quốc cho rằng Lưu Tuấn không phải tử trận mà đã thắt cổ tự vẫn trong lúc bị vây hãm[6].

Quân Minh đại bại, Mộc Thạnh dẫn tàn quân chạy vội vào thành Cổ Lộng gần đó[2].

Về thiệt hại của quân Minh, Đại Việt sử ký toàn thư ghi là 10 vạn người[2], nhưng các sử gia hiện đại căn cứ theo số quân Minh cũ và mới chỉ có khoảng 6 vạn nên cho rằng con số của Toàn thư mang tính khuếch trương[7]. Các sách Việt sử tiêu án và Khâm định Việt sử thông giám cương mục không ghi thiệt hại của quân Minh. Riêng Đại Việt sử ký tiền biên của Ngô Thì Sĩ thận trọng hơn, cho rằng có trên 10 vạn quân Minh tham chiến, gần như toàn bộ bị giết và tan vỡ chạy[8].

Không có tài liệu nào nói về thiệt hại của quân Hậu Trần.