Когда все войска прибыли к Коллинским высотам и разбили лагерь недалеко от храма Венеры Эрисинской (в каких-то 500 метрах севернее от ворот на Саларскую дорогу), Сулла посоветовался со своим штабом: некоторые из его членов были склонны подождать, пока отдохнут люди, и потом развязать сражение. Таким образом, Гней Корнелий Долабелла и Луций Манилий Торкват высказались за то, чтобы изменить схватку: нужно бороться не против Карбона и Мария, а против особенно опытных командиров, стоящих во главе самнитов и луканцев, наиболее воинственных врагов Рима. Но Сулла знал, что ожиданием ничего не достигнешь, разве что охладишь пыл солдат, знавших только победу: хотя день уже был в разгаре (между тремя и четырьмя часами пополудни 1 ноября, солнце уже начало клониться к закату), он подал трубами сигнал к атаке. Это было яростное сражение. С той и другой стороны знали, что решается судьба войны. Телезин обходил армию, разогревая ее пыл, крича, что на этот раз пришел последний день римлян, что нужно разрушить и стереть с лица земли Город. Он вспомнил одну из идей Союзнической войны: волки никогда не отдадут свободу Италии, если только не вырубить лес, их обычное убежище. Идея и монета, отчеканенная восставшими 89 года, сделали ее известной: в ней видели боевого быка, уничтожающего римскую волчицу. Со своей стороны, Сулла призывал солдат, упрашивая одних, угрожая другим, преследуя беглецов. Его правое крыло, ведомое Крассом, довольно скоро вынудило сдаться противника, правда, состоявшего, в основном, из остатков консульской армии. Зато левое крыло едва сдерживало удар. Сулла быстро устремился туда. Он вскочил на белую лошадь, которая очень ему шла. И так как находился на расстоянии полета дротика, два узнавших его самнита приготовились проткнуть его; тогда всадник стегнул лошадь, та встала на дыбы и помогла ему увернуться от двух пик. Поняв, что его чуть не убили, Сулла вынул из-под панциря золотую статуэтку Аполлона, взятую им в Дельфах, с которой он никогда не расставался и к кому взывал перед каждым сражением. Он поцеловал ее и обратился к ней с просьбой, текст ее записал Плутарх, позаимствовав из «Мемуаров»: «Аполлон Пифийский, ты, кто в стольких сражениях доводил до апогея славу и величие Луция Корнелия Суллы Счастливого, неужели бросишь его здесь у ворот Рима, куда ты привел на постыдную погибель вместе со своими согражданами?» И снова боги были с Суллой, который благодарил их и публично воздавал им должное.
Однако левое крыло начало уступать под давлением и многие солдаты бросились бежать в сторону Рима, отталкивая и давя по пути любопытных граждан, наблюдавших за сражением. Но беглецы нашли ворота закрытыми: гарнизон ветеранов, оставленный Суллой для блокады города, опасаясь, как бы враг не проник туда в случае преследования, забаррикадировал входы. На этот раз солдаты бились с отчаянной энергией, не отступая, и решение было принято: части правого крыла, ведшие преследование до Антемна на слиянии Анио и Тибра, вернулись в Рим и напали с тыла на неприятеля. Сражение закончилось в полной темноте.