绍兴九年（1139年）七月，金国统治集团再次发生内讧。主和派完颜挞懒（汉名昌）等被诛杀。之后，完颜兀术（宗弼）升任都元帅、领行台尚书省事，兼掌金国的军政大权。
事态的发展，果然不出韩世忠预料。绍兴十年（1140年）五月，金军统帅完颜宗弼（兀术）在“盟墨未干”、“口血犹在”的情况下，撕毁和约，兵分四路南侵，再次兴兵大举攻宋。
兀术把金国的兵众分四道进攻宋朝：矗儿贝勒从山东攻出向南，右副元帅萨里罕（汉名杲）攻打陕西，骠骑大将军李成进攻河南，而兀术亲自与东平知府孔彦舟、博州知州郦琼等带领十余万人直抵开封，未遭抵抗，大摇大摆地入了开封，住在旧龙德宫里面。金军此次南下异常顺利，河南、陕西的防御部队纷纷投降。金军占领了河南全境后，矛头直指安徽。
在这种不利的情况下，绍兴十年（1140年）五月底至六月上旬，宋将刘锜充分利用暑热天气，在顺昌府（即颍州，今安徽阜阳），以逸待劳、以少击众，大败金国精锐的骑兵部队，取得顺昌大捷，遏制了金兵的攻势。
1140年5月，新任东京副留守兼节制军马的刘锜，率5千“八字军”（原为太行山区的义军，因脸上刺有“赤心报国，誓杀金贼”而得名）赶往开封赴任，由水路抵达顺昌时，传来了金军攻陷东京开封的消息。
三天后，陈州（今河南淮阳）也被攻陷，离陈州150公里的顺昌成了抗金的前沿阵地。刘锜军进入顺昌城后，得到了顺昌府官民的有力配合。刘锜见城中存米数万斛，还备有许多毒药（南宋抗金的化学武器），决心誓死保卫顺昌。
为表决心，他下令凿沉来时乘坐的船只，将自己的家眷搬到庙里，在门口堆满干柴，嘱咐守卫的士兵，万一城破即放火烧死他的全家。顺昌军民见主将如此决绝，均再无二心。刘锜命军队将居住在顺昌城外的5千余户平民迁往城中，并放火烧毁了城外的民居，以防被金军利用，做攻城器械；将城内的废车、房屋等物拆毁以加固城墙，在加固时多设用于观察与射箭的望孔；派出大量本地人侦察金军的动向。顺昌城内一时间“男子备战守，妇人砺刀剑”。
5月25日，金军前锋进逼顺昌城郊，早有准备的宋军伏兵活捉了两名金军探子。经审问得知，金军前锋在距城15公里的白沙涡一带安营。刘锜认为金军此前进军过快，士兵必定疲惫，加上一路南下未遇像样的抵抗，是夜必定疏于防范，便派兵1千余人趁夜劫营。
金军营寨果然防备疏松，被宋军攻人中军，直杀到天亮，金军大败。残兵逃到都统葛王完颜褒处报告了战况，金军主力迅速向顺昌集结。
29日，3万金军包围了顺昌城，并立即强攻，双方展开远距离对攻。
金军的弓多为硬弓，拉力约一石半（180斤），射程150米左右，比宋军使用的弓射程远很多。但顺昌城内配备有许多的床弩，每台床弩上有弓2-4张，需用5-7人才可绞动。在对付轻步兵时，可在弓弦上安装网兜，兜内放箭数十枝，称为“寒鸦箭”，射出后成15度角覆盖前方300米的范围，是守城的绝佳利器。
此次战役中床弩大显神威，在金军还未进入射程时就将其重刨，顺昌城前200米内铺满了金军士兵的尸体。完颜褒见己方死伤过重，便下令撤军，刘锜抓住战机，乘势以步兵出击，衔尾追杀，金军从撤退演变成溃退，仓惶渡颖水逃命，溺死者甚众。
30日，另一路金军增援顺昌，在距城10里的东村处扎营。刘锜故技重施，再次趁夜劫营。
是夜正值雷雨天气，宋军摸进金军大营后趁闪电的光亮暴起冲杀，闪电过后又都伏在地上隐蔽，导致金军发现不了敌人，由于过于恐慌，反而自相残杀。天明时分，宋军撤出战斗，被折磨了一夜的金军已无力再战，只得撤退。
在开封坐镇的完颜宗弼得知顺昌失利的消息后，亲率10万大军杀来，6月7日到达颖水北岸。
完颜宗弼对手下说：“我十万健儿，可凭靴尖就能踢倒顺昌城墙，后天的早饭我要在顺昌府衙内吃！”
此时的刘锜再出妙着，派人假扮斥候，被金军俘虏后散布宋军主将贪财好色、贪图安乐、无所作为的假情报，完颜宗弼深信不疑。于是抛弃攻城器械等辎重，轻装前进，6月9日便对顺昌城发起总攻。
顺昌的城墙虽然不高，但其上碉垒林立，在远处看，床弩箭头的寒光已经连成了一片。金军经过半日的强攻，死伤万余人，而顺昌城依然屹立。就连完颜宗弼的撒手锏——“铁浮屠”也被宋军床弩射出的“一枪三剑箭”（以木为杆，铁片为翎，箭头为实心铁簇，说是箭，其实就是标枪，可射570米远）贯穿身体后钉在地上。
牙兵戴上铁头盔，穿上厚重的铠甲，二人为一组，用皮索相连贯穿，号称“铁浮图”，每前进一步，用障碍物壅堵，不能退却，左右两翼叫拐子马。过去攻打那些难攻的城池，用这支军队往往取胜，所以又名“长胜军”。
宋军士气高涨，深入敌阵，殊死战斗，用刀斧砍斫，甚至用手奋力揪住敌人，一起落人城濠而死。这一仗，金人大败，其众五千余被杀，尸横遍野。正当战斗紧张，兀术还没有完全失败的时候，刘锖却接到了皇帝的“诏书”，要刘锖在战场上“择利班师”，也就是抓住有利时机撤军回去。刘锖得到这个“诏书”后不动声色，继续指挥战斗。后来得知这个诏书是汉奸宰相秦桧所拟。
首战失利后，完颜宗弼只好下令暂退。
兀术在战场上吃了败仗后，把军寨迁移到城西，周围掘了壕沟作为自卫。金营相连，想把宋军围住困死。此时金军远道而来，中间没有休息便直接攻城，加上正值夏天（文中的6月9日为农历），士兵身上的甲胄被太阳烤得火热，宛如蒸笼，一上午的激战和炎热已经榨干了金军最后的士气。而宋军在城内却可轮番休息，城中妇人大量熬制解暑汤为奋战在第一线的士兵祛暑解渴，战斗力始终保持旺盛。
巧的是那天晚上大雨如注，平地水深一尺有余，江河溢漫，刘锜便率军主动出击，攻击点正是完颜宗弼的中军大帐。由于毫无准备，加上疲惫交加，金军最精锐的3千骑兵被宋军击溃。刘锜见金军两翼骑兵有左右包抄的态势，便下令收兵，宋军安然退回城内。
兀术实在支撑不住，赶紧作筏架桥，狼狈退去，从此，再也不敢出兵了。这一战，金军的士气彻底跌入谷底，连最精锐的完颜宗弼亲自率领的骑兵都被宋军击败，这仗还如何打？
在两日前，刘锜便将城中存放的毒药尽数撒到城外的河流和草地上，此时也发挥了巨大的作用。金军在闷热与疲惫下大量饮用颖河之水，马匹也将附近的几片草地啃光。不久便腹痛如绞，中毒病倒者无数。
刘锜又乘夏日午时最热的天气，将军队分成数百人的多个小队，出城扰敌，直至次日天亮。致使金军自9日清晨总攻发起后一直得不到休息。10～11日期间，金军虽数次组织强攻，但均被弹药充足的宋军击退，一旦金军撤退，宋军必定随后掩杀；如果金军派骑兵两翼包抄，出击的宋军便率先撤回城中，并以箭雨攻击包抄来的金军。
如此往复多次。12日，完颜宗弼见金军已损失3万余人，且还有万余人因中毒而失去战斗力，只好下令全军撤回开封。刘锜率军再次追杀，斩首5千余级，缴获粮草、兵器无数，至此顺昌抗金之战全面胜利。
顺昌抗金之战之所以能够胜利，宋军的哀兵本质起到了决定性的作用。
战前动员：刘锜在金军到来前便将船只凿沉，将家眷围于庙内随时准备“自焚”，如此的决心激发了全城军民誓死抗金的勇气。再加上金军历次屠城的劣行，已经将宋人逼到了绝地。顺昌军民爆发的力量是空前的，不仅使5千宋军挡住了10万金军的进攻，还杀敌3万5千余人。更重要的是，他们用操持农具的双手阻止了金军灭亡南宋的大战略，以此而论，顺昌不愧“南宋第一城”的美誉。
反观金军，由于总体战略的错误，导致未开战前顺昌城在金军眼里不过是南侵道路上的一个符号罢了。直到完颜宗弼率军到来前，金军一直过于轻视顺昌城的战略地位，导致了后续战术错误频频。由于战略思想错误，导致在战时出现了兵家大忌的“添油战法”，先是几千人的前锋部队，再是3万人的主力部队，最后是10万人的精锐之师。如果金军在开战伊始便投入主力部队，并携带足够的攻城器械，那么顺昌之战的结果恐怕就是另一个样子了。
战前的侦察也起到了很大的作用。
宋军由于是本土作战，多有对地理熟悉的斥侯侦察敌军的动向，刘锜后来的多次趁夜偷袭都有赖于战时情报的搜集。而金军不仅对地理陌生，判断不出宋军可能采取的偷袭行动，对敌军将领更是一无所知，竟然被间谍糊弄得五迷三道，此诚为完颜宗弼领军以来最大的败笔。
战时谋略：刘锜在此战中几乎算准了金军所有的行动步骤。自双方接触到金军败回开封，金军的每个行动几乎都是为宋军作配角和屠杀的对象。偷袭劫营、下毒用间、防守反击，宋军积小胜而得终成，在中国战史中堪称典范之战。
武器装备也在战争中发挥了重要力量。
顺昌城内粮草充足，更有众多的床弩和足够的箭矢，这是宋军胜利的另一个保障。宋军的床弩既可散射以对付集团冲锋的轻步兵，也可单发以突破重步兵的铠甲，且上弦时使用绞车，利用滑轮组原理，人员不容易疲累。
金军却被南侵开始时的胜利冲昏了头脑，抛弃了攻城器械，只凭完颜宗弼的王牌“铁浮屠”便想打下坚城，实属不智。
宋建国以来，便懂得借助绞车、杠杆等将动能积累为势能，且结构精巧的武器已经是层出不穷了。宋人极为重视守城武器的研发。床弩便是在北宋初年便已成型的成熟武器，发展到南宋时更是添加了诸多的配件（如弦上挂网兜、“寒鸦箭”等），实为冷兵器战场上的“大杀器”。
金军向来只注重单兵素质和机动力，对士兵防护并未仔细研究，其“铁浮屠”也是在借鉴中原历代装甲防具的基础上发展而来，可以说全无创新。在遇到誓死抵抗的宋军和威力巨大的床弩后便完全暴露了其防护性能差的缺点。金军的这个缺点在不久后便成了将他们送入无尽深渊的动因，因为他们碰上了比他们更加彪悍的蒙古人。
