五月十五行至顺昌，闻金军前锋已进至陈州（今河南淮阳），距顺昌约三百里。顺昌地处淮北颍水下游，为金军南下必经之地。刘锜为屏蔽江淮，决定以所率"八字军"等约两万人与知府陈规共同坚守顺昌。战前，刘锜破釜沉舟，激励将士背水一战；广派斥候察明金军动向；发动民众于外城与内城之处修筑一道羊马垣，在垣上挖洞为门，用以护城屯兵；同时，加固城池，增设障碍，将数千百姓迁入城中，焚毁其庐舍坚壁清野，准备迎战金军。
二十五日，金军游骑进抵顺昌城郊，刘锜在城下设伏生擒金军千户阿黑等将。得知金将韩常和翟将军部屯驻距城30里的白龙涡，刘锜乘其不备，派兵千余人夜袭其营，斩获甚众。
二十九日，金军三路都统和韩、翟两军三万余众，渡颍水迫近城下。刘锜使用疑兵计，大开城门，金军不知虚实，不敢冒进。刘锜率部隐蔽于羊马垣后，金军无法射杀守军，而刘锜部以强弓劲弩齐射，继以步兵持长枪、大斧猛冲。金军不支，数千铁骑向颍水溃退，坠入河中溺死者不可胜计。
六月初二，金军继续增兵围困顺昌，且于驻城二十里的东村安营扎寨。刘锜利用金军骑兵不善夜战的弱点，派骁将阎充率五百壮士夜袭金营，宋军于电闪雷鸣之际，见发辫者即用大刀斧钺猛砍，迫使金军后退十五里；又令百名兵士连夜再袭金营，宋军于闪电时奋力厮杀，于闪电熄灭时则藏匿不动，神出鬼没，金军难以辨认，竟自相残杀一夜，至天明时分，已是尸横遍野，只好退至老婆湾。
金兀术得悉前锋军连遭重创，立即亲率精兵十余万由东京驰援，进抵颍水北岸，人马蔽野。刘锜部将中有人恐寡不敌众，建议退守江南。刘锜召集诸将晓以利害，激励将士背城死战。刘锜向金兀术下战书，金兀术不以为然，认为"顺昌城壁如此，可以鞋尖踢倒，来日府衙会食"。遂遣精骑攻东西两门，自率亲兵四千，往来为援。兵皆铁盔重铠，号称"铁浮图"。
