Hacia el 15 de septiembre Muhámmad sitió la ciudad, pero Rodrigo salió a romper el cerco en batalla campal obteniendo una victoria decisiva que rechazó a los almorávides y aseguró su principado valenciano.

Fue, posiblemente, la más importante de las victorias del Cid y la primera contra un gran ejército almorávide en la península ibérica; además frenó su avance en Levante durante los años restantes del siglo XI.

Yúsuf ibn Tasufín, caudillo de los almorávides, ordenó reclutar unos 4000 jinetes de caballería ligera y entre 4000 y 6000 soldados de infantería en Ceuta, a cuyo mando puso a su sobrino Abū ˁAbdallāh Muḥammad ibn Ibrāhīm ibn Tāšufīn, para emprender una expedición que intentara recuperar la ciudad.

[10]​ A continuación tomó la ruta interior por Villena o Alcoy, y desde una de estas dos localidades a Játiva, aunque también era practicable la exterior que transitaba por la costa y Denia.

Pero uno de los aspectos más alabados en el Cid por todas las fuentes, tanto cristianas como musulmanas, es su capacidad para la guerra psicológica.

Ante la llegada del enemigo, Rodrigo dio también ejemplo con su propia actitud inmutable y serena ante la contemplación del enorme campamento enemigo, hecho recogido tanto por Ibn Alqama como por la Historia Roderici, y que en el Cantar de mío Cid —que en las partes correspondientes a la batalla de Cuarte sigue a la Historia Roderici y a otra fuente que «remontaría de forma independiente a los sucesos mismos [...] por lo que su relato podría ponerse al servicio de la reconstrucción histórica, aun con las cautelas que exige su naturaleza poética»—[16]​ se convierte incluso en un optimista humor irónico, cuando dice a su mujer que el campamento enemigo es solo riqueza que acrecentará sus bienes y ajuar que ofrecen a sus hijas casaderas, pues las victorias siempre eran seguidas de la captura del botín (vv. 1644-50):[17]​ Finalizado el Ramadán, los almorávides iniciaron las hostilidades el 14 de octubre con estruendo de tambores, añafiles y alaridos, saqueando las huertas y destruyendo, en lo posible, los barrios extramuros de la ciudad, y acompañando sus cotidianos ataques con lanzamiento de flechas por parte de los arqueros.

La desmoralización y las bajas del ejército sitiador dio al Cid la oportunidad de preparar una salida para vencer en batalla campal a los sitiadores y romper así el asedio.

Creyendo que era Alfonso VI quien había llegado, la retaguardia almorávide, ya de por sí con baja moral, fue vencida en el choque y huyó en desbandada en todas las direcciones.

De este modo el ejército del Cid, gracias a un hábil y astuto planteamiento de la batalla, logró una victoria decisiva arrancando del campo al ejército sitiador y, aunque no hubo alcance (persecución para aprovechar la victoria obteniendo el botín de los huidos) debido a que la huida se produjo en desorden y hostigar a los fugitivos hubiera desorganizado la mesnada cidiana, además de que la mayor riqueza en despojos era precisamente la que saquearon los cristianos a costa del campamento real almorávide, fue una victoria decisiva que obligó a una retirada sin paliativos del ejército sitiador.

[4]​ En efecto, ya en 1098 había conquistado las importantes plazas fuertes de Almenara y, sobre todo, Murviedro (la actual Sagunto).