Ганнибал повел на Плацентию 12 000 пехоты и 5000 конницы (XXI, 59). Это не вся карфагенская армия, а только её часть. Здесь есть два варианта, почему полководец привел к стратегически значимому городу столь незначительные силы. Во-первых, нельзя исключать того, что армия ещё не оправилась от страшного похода в Апеннинские горы, и Ганнибал взял с собой лишь самые боеспособные части. Во-вторых, можно предположить, что карфагенский командующий сознательно вывел к Плацентии небольшую армию, поскольку хотел спровоцировать Тиберия Семпрония на очередное сражение. Но как бы там ни было, Ганнибал подступил к Плацентии и расположился в её окрестностях лагерем. Вскоре во главе легионов прибыл Лонг и разбил лагерь в трех милях от вражеской стоянки.
На следующий день противники вывели войска в поле. Римский полководец обратил внимание на то, что его легионы превосходят неприятеля числом, и сразу же повел их в атаку. Карфагенская пехота не смогла устоять против слаженного натиска легионеров и начала отступать к лагерю. Нумидийская конница нависала над флангами римлян и тревожила наскоками их кавалерию, не давая ей возможности принять участие в атаках на пехотинцев Ганнибала. Поэтому карфагеняне сумели отступить к лагерю и укрылись за его укреплениями.
Командующий пунийцев действовал уверенно и грамотно. Не исключено, что этот маневр с отступлением был заранее продуман Ганнибалом ввиду явного неравенства сил. Поставив лучников с пращниками на валу и подкрепив их небольшим количеством тяжеловооруженных пехотинцев, главные силы Ганнибал расположил в центре лагеря. Ждал, когда противник пойдет на приступ лагеря и увязнет в бою. Полководец планировал нанести мощный контрудар по римлянам в тот момент, когда легионеры будут сражаться у ворот и штурмовать укрепления.
Но Лонг повел себя иначе, чем рассчитывал Ганнибал. Римляне настолько вяло атаковали карфагенский лагерь, что Тиберий Семпроний счел за благо дать сигнал к отступлению. То ли испугался продолжать сражение, то ли заподозрил какую-либо хитрость со стороны Ганнибала. А может, просто увидел, что легионеры, обескураженные двумя поражениями подряд, не проявляют должного энтузиазма в бою. Ганнибал немало удивился такому развитию событий и тут же распорядился атаковать врага. Через боковые ворота на поле боя вылетели испанские, галльские и нумидийские всадники, а тяжеловооруженную пехоту полководец повел в атаку через главные ворота. Лонг был вынужден вновь вступить в бой, но быстро сгущавшиеся сумерки вновь развели сражавшиеся армии. Ганнибал увел свои войска в лагерь, а римляне ушли в Плацентию.
Количество убитых с обеих сторон было невелико, хотя Ливий и подчеркивал ожесточенность сражения: «Таким образом, потери были меньше, чем можно было ожидать по остервенению, с каким противники бросились друг на друга; а так как обе стороны сражались с одинаковым почти успехом, то и число убитых к окончанию боя было одинаково; пало не более как по шестьсот пехотинцев и вполовину
