Khi tiền quân Chiêm Thành phá cọc trên sông để tiến công thì bộ binh của
ta trên bờ ào ạt bắn tên. Thuỷ binh của Khả Vĩnh cũng xông tới bắn tên như
mưa làm thành hàng rào tên ở quãng cọc bị nhổ. Quân Chiêm đành lùi lại.
Đợt tấn công thứ hai, tướng La Ngai thay cách đánh. Quân Chiêm dùng
tượng binh theo bờ đê đánh vào toán bộ binh Việt bố trí trên bờ. Bị lộ trận
địa, bộ binh ta rút lui. Lúc này quân Chiêm thế chỗ quân Việt trên bờ, họ
bắn tên rào rào xuống chiến thuyền của ta.
Tướng Vĩnh hạ lệnh cho thuỷ quân cũng rút lui. Thuyền của ta nhẹ hơn, lại
quen luồng lạch, nên bơi ngược dòng nhanh hơn đối phương. Quân Chiêm
đuổi theo đến hàng rào cọc thứ hai. Quân Việt lại xối xả bắn tên từ trên bờ
xuống.
Cứ như vậy, quân ta vừa rút vừa đánh suốt mấy ngày liền. Đến ngày thứ ba,
quân Chiêm thắng lợi đuổi theo những đã mỏi mệt phờ phạc. Ba ngày đêm
liền, trận chiến liên tục không ngừng.
Chiều ngày thứ ba, quân Chiêm đuổi kịp quân Việt trên sông Luộc. Phạm
Khả Vĩnh tỏ ra rất tài tình đã nhử được đại quân của Chế Bồng Nga vào
khu vực mai phục của ta. Vĩnh tài tình vì đã vừa đánh vừa rút, khéo léo ở
chỗ không làm cho địch sinh nghi. Nếu chỉ rút đơn thuần, chắc chắn sẽ
không che nổi mắt vua Chiêm. Khả Vĩnh, khi rút lui vẫn đánh rất hăng để
Chế Bồng Nga có cảm giác quân Việt kém quân Chiêm, chứ không phải
đang nhử chúng. Thậm chí, buổi sáng hôm ấy một đội thuyền để nhử quân
địch đi vào sông Luộc đã phải tử chiến với giặc. Hơn bốn chục chiếc
thuyền đã bị địch diệt một nửa. Những thuỷ binh Việt bị ngã xuống nước,
bị quân Chiêm bắn tên diệt đến người cuối cùng, máu hồng cả một đoạn
sông.
Mấy chục chiếc thuyền còn sót lại của Khả Vĩnh chạy trốn vào sông Luộc.
Trận chặn địch khốc liệt như vậy thành thử vua Chiêm không thể ngờ có
quân mai phục. Khát Chân đã chọn một khúc sông không rộng lắm, hai bên
bờ có hai ngôi làng nhỏ. Trần Khát Chân bố trí voi và bộ binh trong hai
làng đó. Đặc biệt lại bố trí ba đội hoả pháo, hai đội ở hai bên bờ và một đội
trên thuyền. Đích thân tướng quân chỉ huy trận đánh. Chờ cho toàn bộ
chiến thuyền của Chiêm Thành gần lọt hết vào trận địa, quân ta mới đánh.