El ejército realista del Norte, dirigido por William Cavendish, disputó la frontera pero tuvo que retirarse precipitadamente a York cuando esa ciudad se vio amenazada por un ejército parlamentario comandado por Lord Fairfax y su hijo, sir Thomas Fairfax.

Por consentimiento común, el veterano Leven fue aceptado como comandante en jefe de los tres ejércitos aliados.

Estas órdenes fueron escritas precipitadamente, pues el propio rey estaba presionado duramente por los ejércitos parlamentarios, y contenía algunas frases ambiguas.

Por lo tanto, abandonaron el sitio y se concentraron en Marston Moor, por el flanco del camino previsto de Ruperto hacia York (a lo largo de la vieja calzada romana llamada Ermine Street, la moderna A59).

Ambos ejércitos se formaron por la tarde, y los desplegaron como sigue: Los parlamentarios ocuparon Marston Hill, una prominencia baja pero aun así por encima del resto en el llano valle de York, entre las aldeas de Long Marston y Tockwith.

Las brigadas escocesas compusieron la derecha de la línea delantera (bajo el teniente general William Baillie), y casi todas las líneas segunda y tercera (bajo el sargento comandante general James Lumsden).

Su centro fue nominalmente mandado por Eythin, aunque el General sargento-comandante Henry Tillier condujo a la mayoría de las tropas.

Aunque había habido breves intercambios de fuego de artillería y algunas escaramuzas entre los puestos avanzados durante la tarde, Ruperto pensó que todavía tenía la iniciativa y que la batalla no ocurriría hasta el día siguiente.

Sin embargo, una brigada escocesa bajo Conde de Crawford-Lindsay y el vizconde Maitland resistió firme contra Lucas, y detrás de ellos el sargento escocés comandante general sir James Lumsden consiguió reformar parte del centro aliado.

Un mensajero de Irlanda que cabalgaba buscando al príncipe Ruperto escribió: Los cinco ejércitos habían perdido a sus comandantes en jefe.

Goring intentó reunir sus cansadas y desorganizadas tropas para hacer frente a esta amenaza, pero ellos también fueron superados.

Cromwell y Crawford ahora giraron sobre los restos del centro realista, sobrepasando unidades sucesivas.

Mientras tanto, el Marqués de Newcastle (quien había gastado toda su extensa fortuna en la causa realista) y sus principales oficiales marcharon al exilio en ultramar.

La caballería realista de la zona, la «Caballería del Norte», siguió luchando por el rey Carlos bajo sir Marmaduke Langdale, pero se fueron haciendo más indisciplinados y licenciosos, apartando de la causa realista a muchos simpatizantes anteriores.

En Marston Moor, el príncipe Ruperto había sido decisivamente derrotado por primera vez en la guerra, y perdió su reputación de invencibilidad.

La propaganda parlamentaria sacó mucho partido de esto, tratando a Boye casi como un familiar del diablo.

Durante los meses siguientes, ejerció una creciente influencia en la Cámara de los Comunes y en los ejércitos parlamentarios en el campo.