Порох под дождём намок, а солдаты устали после дневного перехода, потому Исида Мицунари остановился у деревни Сэкигахара. Он развернул отряды на хорошей для защиты точке, окружённой двумя ручьями и возвышенностями. Правый фланг его армии, вставший на холме Мацуо, пополнили солдаты Кобаякавы Хидэаки. Войско Симадзу Ёсихиро расположилось между армией Исиды Мицунари у подножья горы и армии напротив равнины. 20 октября 1600 г. Иэясу Токугава узнал, что войска Исиды Мицунари встали в оборону возле Сэкигахары. Их сопровождали войска западной коалиции, не столь сильно пострадавшие от погоды. На рассвете следующего дня, авангард Иэясу Токугавы наткнулся на армию Исиды Мицунари. Иэясу Токугава разделил свои войска на две части. Первая была рассеяна на отряды перед противником на равнине. Вторая была оттянута немного к центру равнины и собрана в «кулак». Из-за густого тумана, окутавшего долину после утреннего дождя, ни одно из войск не видело противника. Около 8:00 ветер разогнал туман, и обе армии, наконец, увидели своего врага. Спустя мгновение битва началась. Первоначально в Восточной армии Иэясу Токугавы было 75 тыс. человек, в то время как Западная армия Исиды Мицунари насчитывала 120 тыс. человек. Иэясу Токугава также имел запас аркебуз. Зная, что Иэяса Токугава направляется в Осаку, Исида Мицунари решил покинуть свои позиции и отправился в Сэкигахару. Иэясу Токугава приказал первой части войска атаковать войска у подножья горы, где находилась ставка Исиды Мицунари, а также отряды напротив равнины. В завязавшейся схватке Исида Мицунари призвал Симадзу Ёсихиро вступить в бой, однако тот отказался. Причиной послужило то, что гонец Исиды Мицунари не спустился с лошади перед тем, как передать сообщение Симадзу Ёсихиро. Кроме того тот был совсем не уверен, за кого должен воевать, за своего врага Исиду Мицунари или по его мнению узурпировавшего власть Иэясу Токугава. Поэтому он предпочёл выждать время. Тем временем к месту боя подтягивалась вторая часть войска Иэясу Токугавы, численно превосходившая первую. Увидев приближение главных войск, Кобаякава Хидэаки согласно секретной договорённости с Иэясу Токугава приказал своей армии атаковать правый фланг войск Исиды Мицунари, которые совершенно не ожидали такого предательского нападения. Сам Кобаякава Хидэаки повёл часть войска в тыл отряда у равнины. Исход битвы ещё могла решить фланговая атака всех войск Симадзу Ёсихиро, но тот все ещё колебался. В конце концов, подошедшая вторая часть войска Иэясу Токугавы опрокинула деморализованные армии Исиды Мицунари (тому пришлось бежать с поля боя). К двум часам пополудни армия Западной коалиции полностью прекратила активное сопротивление, и самураи войск Иэясу Токугава принялись прочёсывать местность, вылавливая и истребляя прятавшихся в зарослях неприятелей.