Вскоре Вильгельм узнал, что английский король Гарольд находится далеко на севере, отражая нападение короля Норвегии Харальда Сурового. Одержав победу при Стамфорд-Бридже в Йоркшире и убив норвежского короля, Гарольд двинулся на юг, чтобы расправиться с нормандской угрозой. 14 октября две армии встретились на Сенлакском холме в Суссексе, в пяти милях от прибрежного Гастингса, и вступили в сражение, которое длилось шесть часов и вошло в историю как битва при Гастингсе.

Перед началом сражения Вильгельм обратился к своим людям: «Я не сомневаюсь в победе. Мы пришли за славой, победа в наших руках, и мы ее, несомненно, одержим, если пожелаем». На поле боя герцог не знал устали. «Смотреть, как он правит конем и орудует копьем, как сверкают его меч и доспехи, было отрадно и страшно одновременно». Говорили, что в тот день под Вильгельмом пали в бою три лошади, но он все равно продолжал сражаться.

Гарольд рассредоточил войско вдоль гряды Сенлакского холма, поставив нормандцев, расположившихся на поле внизу, в невыгодное положение. Но когда по приказу Вильгельма нормандцы начали отступать, англичане приняли роковое решение покинуть сильные позиции и преследовать противника. В этот момент ход битвы переломился в пользу Вильгельма, поскольку нормандцы неожиданно развернулись и вступили с англичанами в бой, который быстро превратился в кровавую резню. Гарольд пал, смертельно раненный, под штандартами с изображением воителя и золотого дракона Уэссекса. Предание гласит, что ему в глаз попала стрела, но в соответствующей сцене на гобелене из Байе присутствует зарубленный топором воин, который вполне может быть Гарольдом. Известно, что мать и метресса смогли опознать изуродованное тело короля только по тайным отметинам на нем.

Вильгельм одержал победу и во исполнение обета, данного перед отплытием из Нормандии, «на том самом месте, где Бог даровал ему власть над Англией, приказал построить большое аббатство, поселил в нем монахов и осыпал [обитель] щедрыми дарами»^>2. Здесь погиб Гарольд и полегло много воинов, поэтому Вильгельм распорядился, чтобы в аббатстве вечно возносились молитвы во искупление его собственных грехов, грехов его жены Матильды и всех павших. Аббатство Баттл стоит на месте битвы и по сей день, хотя от построек времен Вильгельма почти ничего не осталось.

Вильгельму еще предстояло закрепить победу и провозгласить себя королем, но вначале он отправил гонца за море в Нормандию, чтобы сообщить Матильде, что отныне она Божьей милостью королева Англии.