金军初战和尚原失败,使金朝统治者大为恼怒,“谋必取玠”。于是金军元帅兀术亲自出马,纠集各地兵力十余万,架设浮桥,跨过渭水,从宝鸡结连珠营,垒石为城,与吴玠所部宋军夹涧对峙,准备与宋军决战。其时,吴玠积极调整宋军部署,并注意侦察兀术金军的一举一动。十月,大战爆发。
吴玠命令诸将挑选劲弓强弩,分番迭射,弓矢连发不绝,繁如雨注。金军不利,丢掉武器退却。吴玠抓住有利战机,派遣奇军从两旁袭击,阻断金军运粮通道,金军陷入困境,兀术见势不妙,夺路逃遁。吴玠乘胜追击,于神坌一地设兵伏击,金军大乱,宋军星夜出击,大败金军。兀术中箭负伤,狼狈逃走。和尚原一战,俘获金军头目300余人,甲士800余人,缴获器甲数以万计,取得了辉煌的胜利。
和尚原之战在宋金战争史上具有重要意义。宋军以少胜多,重创金军主力,鼓舞了宋军的士气,扭转了富平战败的局势。其后,金军在进攻饶凤关、仙人关等地时,由于吴玠、吴璘兄弟所率部队顽强抵抗以及当地人民的支持,又遭到惨败,被迫退回凤翔,暂时放弃了攻入四川的企图,使其重点进攻遭到失败。此战对金军的打击是非常重大的,是其灭辽破宋以来遭到的第一次大惨败,所以有的历史记载说:“金人自入中原,其败衄未尝如此也。”“兀术之众,自是不振。”
和尚原之战的胜利是来之不易的,它凝聚了当地人民冒死支持宋军的心血。《宋史·吴玠传》上说,“玠在原上,凤翔民感其遗惠,相与夜输刍粟助之。玠偿以银帛,民益喜,输者益多。金人怒,伏兵渭河邀杀之,且令保伍连坐,民冒禁如故。”吴氏兄弟也立下了汗马功劳,他俩总是身先士卒,团结将士,共固抗金。和尚原大战时,吴玠、吴璘仅靠富平之战后所收集的数千散卒扼守关口,敌军则有十余万,数倍于我。且和尚原远离内地,供给没有保障,有人想劫持吴氏投降金兀术。在此危急关头,吴玠深明大义,召集诸将勉以忠义,以诚感泣诸将,使上下一心,积粟善兵,列栅死守,终于击败了强于自己的金军。