Франкский полководец решительно двинулся навстречу арабской армии, стремясь упредить ее появление перед крепостными стенами Тура. Он уже знал, что арабами командует опытный Абдеррахман ибн Абдиллах и что его войско значительно превосходит ополчение франков, которое, по данным тех же европейских хронистов, насчитывало всего 30 тысяч воинов.
Франки и их союзники преградили арабской армии путь к Туру в том месте, где старая римская дорога пересекала реку Вьену, через которую был построен мост. Вблизи располагался город Пуатье, по имени которого и было названо сражение, состоявшееся 10 октября 732 года. Битва длилась несколько дней: по арабским хроникам – два, по христианским – семь дней.
Зная, что в войске противника преобладает легкая конница и много лучников, майордом Карл Пипин решил дать арабам, которые на полях Европы придерживались активной наступательной тактики, оборонительный бой. Тем более что холмистая местность затрудняла действия больших масс конницы. Франкское войско было построено для битвы между реками Клен и Вьена, которые своими берегами хорошо прикрывали его фланги. Основу боевого порядка составляла пехота, построенная плотной фалангой. На флангах разместилась тяжеловооруженная на рыцарский манер конница. Правым флангом командовал граф Эд.
Подойдя к реке Вьен, арабская армия, не ввязываясь сразу в сражение, раскинула недалеко от франков свой походный лагерь. Абдеррахман ибн Абдиллах сразу понял, что противник занимает очень сильную позицию и его невозможно охватить легкой конницей с флангов. Арабы несколько дней не решались атаковать противника, выжидая удобного случая для нанесения удара. Однако Карл Пипин не двигался с места, терпеливо ожидая вражеского нападения.
В конце концов арабский предводитель решился начать сражение и построил свое войско в боевой, расчлененный порядок. Резерв арабов, предназначенный для развития победы, находился под личным командованием Абдеррахмана ибн Абдиллаха и назывался «Знамя пророка».
Сражение при Пуатье началось с обстрелов франкской фаланги арабскими конными лучниками, которым противник отвечал стрельбой из арбалетов и больших луков. После этого арабская конница атаковала позиции франков. Франская пехота успешно отражала атаку за атакой, неприятельская легкая конница так и не могла пробить брешь в их плотном строю.
Испанский хронист, современник битвы при Пуатье, писал, что франки «тесно стояли друг с другом, насколько хватало глаз, подобно неподвижной и обледенелой стене и ожесточенно бились, поражая арабов мечами».