Mờ sáng ngày mùng 5 Tết, quân ta đánh đồn Ngọc Hồi - Thanh Trì - Hà Nội. Đây là đồn quan trọng nhất của địch với hàng vạn quân tinh nhuệ đóng giữ. Đồn lũy được xây đắp kiên cố, xung quanh đều cắm chông sắt và chôn địa lôi dày đặc. Vua Quang Trung thấy thế, truyền lấy sáu chục tấm ván, cứ ghép liền ba tấm làm thành một bức, bên ngoài lấy rơm dấp nước phủ kín, tất cả là hai mươi bức. Đoạn kén hạng lính khoẻ mạnh, cứ mười người khiêng một bức, lưng giắt đao ngắn, hai mươi người khác đều cầm binh khí theo sau, dàn thành trận chữ "nhất". Quân Thanh nổ súng bắn ra, chẳng trúng người nào cả. Nhân có gió bắc, quân Thanh liền dùng ống phun khói lửa, toả khói mù trời, cách gang tấc không thấy gì hòng làm quân Nam rối loạn. Không ngờ trong chốc lát sau đó, trời chuyến gió, kẻ địch thành ra tự đốt mình. Vua Quang Trung liền gấp rút sai dội khiêng ván vừa che vừa xông thẳng lên trước. Khi gươm giáo hai bên đã chạm nhau thì quăng ván xuống đất, ai nấy cầm dao ngắn chém bừa, những người cầm binh khí theo sau cũng nhất tề xông tới mà đánh. Quân Thanh không chống đỡ nổi, bỏ chạy tán loạn, giày xéo lên nhau mà chết, thây ngổn ngang đầy đồng, máu chảy thành suối. Trước đó nhà vua Tây Sơn đã sai một toán quân theo bờ đê Yên Duyên kéo lên, mở cờ gióng trống để làm nghi binh ở phía đông. Đến lúc đó, quân Thanh lại càng sợ tìm lối tắt đế trốn. Chợt lại thấy voi từ Đại Áng tới, quân Thanh đều hết hồn hết vía, vội trốn xuống Đầm Mực, làng Quỳnh Đô. Quân Tây Sơn lùa voi cho giày đạp chết hàng vạn người.