焦山慘敗後，兀術氣得暴跳如雷。他不甘心就這麼敗走，派人打探，得知宋軍鐵索是從上遊的龍王廟方向延伸下來的，便決定夜襲龍王廟，除掉韓世忠。
這日三更，兀術親率五千精兵，分乘百艘快船，摸黑駛向龍王廟。廟中寂靜無聲，隻有幾聲梆子響過。兀術心中暗喜，以為宋軍防備鬆懈，正要下令進攻，突然廟內鐘聲大作，伏兵四起！
“兀術休走！”韓世忠手持鐵槊，如猛虎下山般衝來。原來他早料到兀術會來這一手，故意設下空城計。金軍猝不及防，又被斬殺數千，兀術再次僥幸逃脫，隻帶了少數親衛逃回大營。
接連兩次受挫，兀術徹底沒了脾氣。他知道硬拚不過，便派使者去見韓世忠，願以所掠財帛相贈，隻求借道北歸。
韓世忠哪裡肯答應？他回信一封，言簡意賅：“還我兩宮指被擄的徽欽二帝），複我疆土，則可以相全。”
兀術氣得將信撕得粉碎：“敬酒不吃吃罰酒！傳我將令，全軍沿長江北岸西撤，尋找渡口！”
他沒想到，韓世忠早已算準了他的路線。當金軍船隊行至黃天蕩時，突然發現前方水道被宋軍的巨筏堵住，筏上士兵個個手持長柄火把，虎視眈眈。
“不好！中了埋伏！”兀術話音未落，梁紅玉站在後方的樓船上，舉起令旗猛地一揮。
“咚——咚——咚——”
三通鼉鼓驟然響起，聲震四野。這鼓聲不同於尋常戰鼓，乃是用揚子鱷皮蒙製，聲音低沉而穿透力極強，直往人心裡鑽。宋軍士兵聞鼓而進，戰船如離弦之箭衝向金軍。
梁紅玉親自擂鼓，她手腕翻飛，鼓槌起落間，鼓聲節奏分明，時而如疾風驟雨，催促士兵衝鋒；時而如雷霆萬鈞，威懾敵軍士氣。江岸上，百姓們聽聞鼓聲，也紛紛趕來助戰，有的搖旗呐喊，有的搬運石塊，整個黃天蕩成了一片喊殺的海洋。
韓世忠乘勝追擊，他命人將裝滿石灰的竹筒扔到金船上，待石灰散開，金兵睜不開眼時，再用撓鉤搭住敵船，士兵們跳上去近身肉搏。金軍不習水戰，在顛簸的船上根本使不出力氣，被殺得哭爹喊娘。
這一戰，從白天打到黑夜，金軍又損失戰船兩百餘艘，連兀術的女婿龍虎大王都被活捉。兀術本人逃到一處蘆葦蕩中，望著茫茫江水，第一次感到了恐懼。
被困在黃天蕩裡的日子，對兀術來說簡直是度日如年。
宋軍戰船日夜巡邏，水泄不通。金軍糧草漸儘，士兵們餓得連刀都拿不動，不少人偷偷泅水投降宋軍。兀術登上高處眺望，隻見江麵上全是宋軍的旗號，南岸的焦山如同一隻猛虎，扼守著咽喉要道。
“難道我真要葬身在這江南水鄉？”兀術喃喃自語，臉上寫滿了絕望。
就在這時，一個漢奸後世稱為“王某”）求見，獻上一計：“郎君勿憂，黃某知黃天蕩西側有一條老鸛河，雖已淤塞多年，但若能掘通，便可直通秦淮河，進入建康今南京）地界。”
兀術大喜過望，立刻下令全軍挖河。數萬金兵拿起刀槍當鋤頭，日夜不停地挖了四十多天，竟然真的把老鸛河疏通了。金軍船隊趁夜悄悄駛入秦淮河，以為就此擺脫了追兵。
誰知韓世忠早有防備，他算準兀術會走水路，早已派嶽飛率軍駐守建康城外。金軍剛一出河口，就遭到嶽家軍的迎頭痛擊，又被趕回了黃天蕩。
兀術走投無路，再次派使者求和，願意歸還所有掠奪的財物，甚至願意稱臣。韓世忠依舊不允，他回信說：“某雖不才，願提一旅之師，殲汝醜類，以報國仇！”
兀術徹底沒轍了，隻好重金懸賞求計。又一個漢奸後世稱為“福建人”）獻計說：“宋軍戰船高大，依賴風力行駛，若遇無風之日，便動彈不得。郎君可命人打造火箭，待起南風時，順風發射，定能燒毀宋船。”
兀術依計而行。幾天後，果然刮起了南風。金軍小船趁勢逼近宋船，萬箭齊發，箭頭上都綁著硫磺火硝。宋軍戰船多為木質，又擠在一起，頓時火光衝天，濃煙蔽日。
韓世忠見狀，知道大勢已去，隻得下令撤退。兀術趁機率殘部突圍，從建康西北的宣化鎮渡過長江，逃回了北方。
黃天蕩之戰，從建炎四年三月持續到四月，前後曆時四十餘日。宋軍以八千水兵，將十萬金軍主力困在江麵上近一個月，殲敵萬餘人，雖最終讓兀術逃脫，但仍不失為南宋初年少有的大勝仗。
消息傳到臨安，趙構喜出望外，親自到江邊迎接韓世忠凱旋，封他為檢校少保、武成感德軍節度使。梁紅玉因“親執桴鼓”激勵士氣，被加封為“楊國夫人”，成為中國曆史上少有的因軍功受封的女性。
但這場勝利也留下了不少爭議。有人說韓世忠若能乘勝追擊，或許能收複江北失地；也有人說，宋軍水師雖勇，但缺乏騎兵配合，難以擴大戰果。更有人私下議論，說兀術之所以能逃脫，是因為南宋朝廷暗中“放水”，怕真的打敗了金兵，迎回徽欽二帝，趙構的皇位就坐不穩了。
這些議論傳到韓世忠耳朵裡，他隻是淡淡一笑，對梁紅玉說：“打了勝仗，總比打敗仗強。至於彆的，不是我等武人該操心的。”
梁紅玉卻秀眉微蹙：“將軍，妾身倒是覺得，這一仗雖勝，卻讓金人看出了我軍的弱點——水戰雖強，陸戰卻弱，且朝廷內部……唉，不說了。”
她沒有說下去，但韓世忠明白她的意思。自趙構登基以來，主和派一直占據上風，此次黃天蕩大捷，雖暫時遏製了金兵的南侵勢頭，卻也讓朝廷更加依賴武將，這未必是件好事。
果然，幾年後，當嶽飛、韓世忠等將領在前線浴血奮戰時，秦檜等主和派卻在朝中大搞“收兵權”，最終以“莫須有”的罪名殺害了嶽飛，韓世忠也被迫交出兵權，歸隱西湖。
關於梁紅玉擊鼓退敵的故事，在正史中記載簡略，隻說她“親執桴鼓”，並未詳述具體過程。後世的演義小說為了突出她的英雄形象，便演繹出了“金山寺擊鼓”“黃天蕩獻策”等情節，甚至說她是“神女下凡”，能預知勝負。
這些傳說固然精彩，卻也掩蓋了曆史的真相。真實的梁紅玉，或許沒有那麼多傳奇色彩，但她作為一個女性，在男尊女卑的宋代，能以軍妓之身，憑借戰功獲得朝廷封賞，本身就是一個奇跡。
據《建炎以來係年要錄》記載，梁紅玉在黃天蕩之戰後，曾上書彈劾韓世忠“失機縱敵”，請求朝廷治罪。這一行為看似“大義滅親”，實則是為了保全韓世忠——當時主和派勢力龐大，若韓世忠因勝邀功，恐怕會引來禍端。梁紅玉此舉，既是公心，也是智謀。
可惜的是，這樣一位奇女子，最終的結局卻成了謎。有的說她在紹興五年1135年）隨韓世忠征討苗傅餘部時戰死，有的說她活到了宋孝宗年間，壽終正寢。但無論如何，她和韓世忠的故事，連同黃天蕩的鼉鼓聲，振奮了江南的民心。