黄天荡（今南京东北）是一条死水港，仅有一个出口可通长江。韩世忠命令封住出口，金兵突围多次，均告失败。
正在兀术担忧不得出荡时，有个土著居民奏报：老鸹河有条故道可直通建康。兀术随即下令，连夜倾巢出动，开挖老鸹河故道，金军于四月十三日逃出黄天荡。
次日清晨，宋军发觉金军逃走，急忙起锚追赶，又在建康北面的长江里将金兵北去之路堵住。此时，金援军到达长江北岸，但隔着大江，无法援助。
兀术势穷力屈，要求对话，再次请韩世忠放行。
韩世忠用金凤瓶喝着酒，神态放松自然。兀术见世忠衣服严整，态度悠闲，十分沮丧，苦苦哀求，放一条生路。韩世忠说：“这不难，只要放回二宫（指徽钦二帝），恢复疆土，就可答应你的要求。”金兀术无话可说。又过了几天，兀术要求会谈，韩世忠只带了两个随从去见他。兀术又一次重申上次的请求，但语言不逊，韩世忠大怒而詈骂，拿起弓来将要发射，金兀术赶忙逃离。
兀术不得已，张榜征集破韩世忠水军之策。
建康有个开米店的王姓福州人，为了贪图奖金，就教兀术用船载土，上面用平板铺好，使舟平稳，又在船板上打洞，用来划桨。等没有风的时候出江，有风就不要出去。因为韩世忠的海船没有风是不能动的。用火箭射他的帆篷，那就会不攻而自破。
兀术听从他的话，一夜之间造了火箭，而且杀白马，自割其额，祭天壮胆。四月二十五日，正巧江上没有风，毒日高照，金军划桨行舟，快速如飞，用火箭射向宋船的篷樯，所在火起。宋军的海船体积庞大，无风不能航行。船上的粮食辎重被烧毁，人马堕入江中，金鼓之声，震天动地，战斗十分激烈。宋将孙世询、严永吉力战而死。金人用轻舟追击，直追到数十里外。
驻扎在杨家洲上的长芦崇福禅院的僧人普伦、普赞看到韩世忠战败，便带着集结自保的民兵千余人，驾小船数百艘，头裹红巾，船插红旗，前来策应。金人见有人接应，不敢追赶，退回建康，于五月十一日渡江北归。
韩世忠与余众到瓜埠江面，弃船登陆，到镇江再度聚兵。瓜埠已近扬州，这里较为安全，这是因为扬州知州张绩派“偏师”控制了江边军事上的要害，与韩世忠互相呼应的缘故。
虽然这次兀术最后逃脱了被消灭的命运，渡江北回，但这次黄天荡之战，韩世忠从总体上来说，还是取得了基本胜利。
韩世忠率八干士兵与十万金军大战四十天，杀伤了大批金兵，缴获了如山一般堆积的物资。缴获金兀术女婿、因监龙虎军而俗称龙虎大王的舟船一千余艘。使金军在江南掠夺的大量财富、人口无法全部带走，使金人的嚣张气焰遭到了一次沉重打击。此前，兀术是金朝中坚决主张渡江消灭宋廷者，自此不再提过江事，当粘罕坚持进攻江南时，兀术每每托辞推却，即史书所称金军“自是不敢复过江矣”。
黄天荡之战的胜利原因，在于各地人民抗金斗争的高涨，使金军到处遭到军民的袭击。也由于韩世忠战略设计的正确，精心选择拦击的地点与时间，充分发挥自己善于水战的长处。还由于做好较为严格的保密工作与韩家军的英勇善战。
由于韩世忠在黄天荡之战的功绩，国家赏赐白金三万两作为劳军之用。韩所在的御前五军改称为神武军。
事后，朝廷对这次战争曾作认真的总结。
在黄天荡激战中，韩世忠之妻梁红玉发挥了很大的作用。她不仅在战斗中亲自击鼓激励士气，而且在金军被困黄天荡时，曾建议韩世忠提高警惕，尽快向荡内进攻，全歼金军，可惜未为韩世忠所采纳，金军凿河遁去。
梁红玉对韩世忠在战争最后阶段的失误，进行批评，并毫不徇私地上奏朝廷，云：“韩世忠失机纵敌，乞加罪责。”梁红玉这一深明大义的举动，据南宋人罗大经《鹤林玉露》记载，在文懦武嬉成风的当时引起了震动，“举朝为之动色”。
朝廷嘉许梁的“明智英勇”与大公无私。侍御史沈与求揭发观文殿学士范宗尹掌握长江上游的舟师却没有与韩军配合，见敌人从上游乘风纵火焚烧韩船，坐视不救，造成韩世忠的败衄，让敌纵去。范宗尹因而被撤销职务。
