Pierwsze ataki kawaleryjskie na przednie linie francuskie z powodu niekorzystnego ukształtowania terenu nie przyniosły sukcesów. Po stronie francuskiej jednak silny deszcz zamoczył proch strzelniczy, uniemożliwiając artylerii skuteczny ostrzał. W konsekwencji przy wsparciu rezerwy weneckiej, wojska Ligi osiągnęły przewagę, zdobywając tabor francuski. Żołnierze Ligi rzucili się następnie do plądrowania taboru, zaprzepaszczając całkowite szanse na rozbicie przeciwnika. Francuzi wycofali się nie niepokojeni.
Trwająca godzinę walka kosztowała Francuzów 1 000 ludzi, Wenecjanie i ich sprzymierzeńcy utracili 2000 żołnierzy. Prócz tego Francuzi utracili wszystkie zdobyte we Włoszech łupy.
Po bitwie Jako że słabo zdyscyplinowane oddziały wojsk Ligi nie ścigały po bitwie przeciwnika, Karol VIII na czele resztek armii wycofał się poza Alpy. Jego plany kampanii włoskiej zupełnie się nie powiodły. Gdy półtora roku później władca zmarł, jego politykę kontynuował Ludwik XII, który wkroczył do Italii, gdzie odniósł większe sukcesy. Dla Włochów kampania zakończona bitwą pod Fornovo miała dalsze konsekwencje. Uświadomiła całej Europie słabość polityki Italii okresu renesansu, która stała się łatwym łupem dla innych krajów europejskich.