金国进行大规模改制后，金太祖从弟、代表汉化势力的完颜挞懒（汉名昌）逐渐掌权，他与靖康被俘的宋臣关系甚密。金太祖第四子完颜兀术（zhu，汉名宗弼，野史称金兀术）也开始掌握军权。建炎三年闰八月，挞懒决定分四路攻宋，娄室仍攻陕西，挞懒自率军攻山东、淮北，拔离速、耶律马五攻湖北，兀术率主力出归德军，目标直追宋高宗。这一次金军在北方依然顺利，拔离速探得孟太后在南昌的消息后，快速攻克南昌的北面屏障，直取南昌，孟太后仓皇逃离。十一月初，兀术也快速攻克和州（今安徽和县），又进攻采石渡准备渡江。知太平州郭伟反复击败金军，兀术又转攻芜湖，又被郭伟率军击败。兀术此刻一心要穷追高宗，转攻建康西南的马家渡。镇守建康的是尚书右仆射、江淮宣抚使杜充，他忙遣都统制陈淬率三万军拒战，又遣御营前军统制王■（xiè）率万余军助战。双方苦战十余合不分胜负，但王■率军先遁，造成陈淬失利，兀术强渡马家渡成功。高宗当时正在越州（今浙江绍兴），本欲效仿真宗亲临澶渊的故事，但此时的形势岂能与当时相比，诸臣都劝他暂避，于是退往明州（今浙江宁波）。
在金军快速插入时，很多叛军和盗贼也趁势独立，不少高级官员被盗贼杀死，浙江的形势非常危急，最后宋廷决定在定海（今浙江镇海）登船，避入海中。金军进攻明州，张俊和守臣徽猷阁待制刘洪道带兵击败之，但兀术大军随后压到，张俊率兵撤离。金军占领明州后又快速攻克杭州临安府。兀术由于战功卓越，被宋人称为“四太子”，取代了“二太子”斡离不，成为宋人心目中金军的精神化身。此时兀术已经被胜利冲昏了头脑，竟然放弃骑兵优势，遣部将阿里、蒲卢浑征集海船入海追击。金国的改革进程虽然一日千里，而且此时战局占优，但要和宋军进行海战还为时过早。金军舰队在昌国（今浙江舟山）沿海遭遇风雨，一支正规海军竟无法处理。宋枢密院提领海船张公裕趁机率宋军大船冲击，金军岂能抵抗，大败而逃，损失不计其数。兀术本就是孤军深入，遭此大败后连忙宣布“搜山检海已毕”，开始北撤。
金军退到镇江口时发现韩世忠的大军已经驻防，金军一时进退不得，金将“铁爪鹰”李选向韩世忠投降。韩世忠约兀术在江上决战，兀术不得已答应。韩世忠只有8000兵，而兀术有10万大军，但韩世忠毫无畏惧，准备和南下以来从无败绩的四太子打上一仗。建炎四年三月十五日，宋金两军按约出战，双方主将韩世忠、兀术均亲自指挥战斗。金军的目标是突破宋军封锁，只要在北岸登陆就可以乘马逃离，但宋军舰队守住北岸，岂容金军逃脱。金军船小，但毕竟人多，而且很灵活，士卒在船中射箭，火力异常凶猛。韩世忠的夫人梁氏亲自登上楼船，击鼓助威，宋军士气大振，向金军发起一轮又一轮的猛攻，这便是野史中着名的“梁红玉擂鼓战金山”。在宋军的澎湃攻势下，金军终不能抗，向韩世忠求和，被韩世忠严词拒绝。兀术无奈，只好率舰队沿长江南岸向西机动，寻求突破的机会。
韩世忠则始终在北岸并行，且战且走，最后将金军逼入建康东北70里处的黄天荡，以大舰堵住出口港。挞懒派大将太一孛堇（《金史》作移剌古）率军来援兀术，驻在江北，被韩世忠舰队抵住不能与兀术军相会，相持了48天。兀术见友军来援，集结兵力发起总攻，韩世忠以海舰反击，用钩索掀翻不少金军船只，又将舰队分为两阵，夹击金军。兀术只见本方舰船被依次掀翻，眼见就要轮到自己的旗舰，只好亲自站到船头向韩世忠求和，祈求得非常哀切。韩世忠慨然道：“还我两宫（指徽宗、钦宗），复我疆土，则可以相全。”这显然又超出了兀术的职权范围，只好再战。过几天兀术实在扛不住又求和，韩世忠用箭把他射走。兀术陷入绝境，非常哀伤地说：“南人使船欲如使马，奈何？”在军中广泛征求意见如何逃命。有一位姓王的福建人献策，在金军小船中载土，可以增加稳定性，又可以避火，宋军的海船必须要有风才能动，可以等到无风时再出击。又有人献策可以利用黄天荡旁淤塞的老鹳河，掘一条河道逃离。
史书上说金军一夜之间掘出一条30里的河道，这似乎也不太现实，可能是早就开始掘，没被宋军发现。长江上无风的天气很罕见，兀术又用方士计策开坛作法，赤壁之战诸葛亮借东风系小说演义，金兀术作法止风倒是史实。兀术站在船头，杀白马，剜妇人心，割自己的额头，口中念咒，次日江风果然停止，金军趁机冲出，用火箭射宋舰，宋军大舰无风不能动，损失不少，终于被金军从河道逃出。有些史料上还说兀术登金山庙侦察时被宋军俘获，但均语焉不详，应该是错的。韩世忠在金军气焰正盛时，以8000兵力痛击兀术10万主力大军，极大地鼓舞了逆境中的宋朝军民，因功拜检校少保、武成感德军节度使、神武左军都统制。除兀术仓皇北逃外，挞懒部也受到打击，退出江淮。拔离速部孤军深入，更遭重创，归途中遭到伏击，大将耶律马五被弓箭手牛皋生擒。金军这一次南侵很多部队都冒进轻入，归途遭到重创，自靖康以来的狂热有所收敛，更认识到突入江淮与宋军水战是完全不现实的，双方的战略重心开始转移到陕西。