Бергойн переправился через Гудзон примерно в десяти милях выше Бемис-Хайтс и в течение следующих двух дней медленно двигался в южном направлении, высматривая неприятеля. За это время его армия, шедшая тремя колоннами — Ридезель слева вдоль реки, бригадный генерал Джеймс Гамильтон в центре по дороге (шириной в фургон), Фрейзер справа по лесу — преодолела около шести миль. 18 сентября один из фуражных отрядов Бергойна был разгромлен американским патрулем, и Бергойн получил некоторое представление о диспозиции неприятеля. На другое утро, как только рассвело, он отправил свои три колонны вперед с целью нанесения противнику удара по левому флангу и с тыла. Согласно его плану, Фрейзер должен был повернуть на запад, занять возвышенность, после чего повернуть на восток и прижать американцев к реке, где их можно было бы легко перебить. Сражение началось в 10 часов утра, как только выстрелом из пушки был дан сигнал к наступлению. Согласованное начало операции было единственным согласованным действием армии Бергойна в тот день. Правое крыло под командованием Фрейзера имело в своем составе десять рот легкой пехоты и десять рот гренадеров, отряд брауншвейгских стрелков численностью в роту, семь артиллерийских орудий, некоторое количество колонистов-тори и 24-й полк. Общая численность этих сил составляла около 2000 человек. Гамильтон вел центральную колонну, состоявшую из четырех полков общей численностью 1100 человек и шести легких полевых орудий. Левой колонной командовали генералы Ридезель и Филлипс, в распоряжении которых было три брауншвейгских полка и восемь полевых орудий[675].

Когда сигнальный выстрел привел все три колонны в движение, американцы сидели за своими брустверами на Бемис-Хайтс — солдаты Гейтса справа над рекой, солдаты из Массачусетса и Нью-Йорка во главе с бригадным генералом Эбенезером Лерндом в центре и смешанные силы ополченцев и солдат регулярной армии во главе с Арнольдом на левом фланге. Услышав о движении англичан в сторону его позиций, Гейтс никак на это не отреагировал. За него это сделал Арнольд, который начал убеждать Гейтса выдвинуть часть солдат навстречу врагу, пока тот не приблизился к укреплениям и не лишил американцев возможностей для маневра. По мнению Арнольда, пассивное ожидание делало американцев уязвимыми, но если бы они начали боевые действия в лесу, они лишили бы Бергойна того преимущества, которое давала ему артиллерия. Гейтс оставался глух к этим аргументам на протяжении почти трех часов, хотя наблюдатели, забравшиеся высоко на деревья, постоянно докладывали ему о «красных мундирах», наступающих со штыками наперевес[676].

Около полудня Гейтс поддался уговорам Арнольда и направил полковника Даниеля Моргана с его виргинскими стрелками в сторону правого фланга неприятеля. Морган, к которому вскоре присоединились легкая пехота Генри Дирборна и часть отряда Арнольда, встретился с центральной колонной англичан в месте, известном как Фрименс-Фарм, примерно в полутора километрах к северу от Бемис-Хайтс. Там, на открытом участке протяженностью 300 метров, разгорелось сражение. В течение большей части дня, вплоть до наступления сумерек, центральное крыло армии Бергойна под командованием генерала Гамильтона удерживало северный край поля. Солдаты Арнольда контролировали южный край. Каждая из сторон неоднократно бросалась вперед через открытое пространство и углублялась в лес противника. Солдаты Гамильтона поначалу «полагались на штык» — вероятно, в расчете на то, что люди Моргана и другие силы противника дрогнут и обратятся в бегство. Однако те не двигались с места и встречали наступающую английскую пехоту ружейными залпами. Ни Арнольд, ни Морган не верили в эффективность позиционной обороны и, вместо того чтобы ждать, пока им нанесут удар, стремились наносить удар первыми. Поэтому Арнольд несколько раз бросал своих солдат через поле на позиции англичан. В ходе этих атак американцы оттесняли противника вглубь леса и даже захватывали орудия, но англичане всякий раз возвращались и отбивали орудия, так как во главе их стояли офицеры не менее опытные и храбрые, чем Арнольд и Морган. Ближе к вечеру, когда поляна и окружающий лес были завалены телами павших, артиллерия англичан начала действовать менее эффективно. Отряд Гамильтона понес чудовищные потери, между тем как перед началом сражения он имел численное превосходство. Сильнее всего от американского огня пострадал 62-й полк — из 350 его солдат к концу дня в живых осталось всего шестьдесят. Британские офицеры, участвовавшие в Семилетней войне в Европе, впоследствии отмечали, что никогда прежде не сталкивались с таким интенсивным обстрелом. Бергойн был с ними, и его личная отвага, несомненно, способствовала поддержанию боевого духа англичан. Зато Фрейзер так и не появился: все это время он со своими людьми блуждал по лесу к западу от места сражения, пытаясь выбраться на возвышенность. Когда, наконец, подошла колонна Ридезеля, несколько часов прокладывавшая себе дорогу через лес от скалистого берега реки, силы Гамильтона были на исходе. Прибытие подкрепления предотвратило окончательный разгром его отряда, и в сгущающихся сумерках отступал уже Арнольд, а не его противник. Поле боя осталось за англичанами, но их потери были невосполнимыми. Британская регулярная армия потеряла убитыми и ранеными 556 человек[677].

Арнольд был убежден, что в тот день он мог полностью уничтожить противника, если бы Гейтс внял его просьбе и послал подкрепления, пока еще сражение было в полном разгаре. Но Гейтс; как и его противник, не сосредоточил свои войска для нанесения массированного удара. Бергойн не сделал этого из-за своей изначальной диспозиции — три отдельных, практически изолированных, команды, блуждающие по лабиринту лесов, ущелий и крутых склонов. Гейтс не сделал этого по причинам, ведомым лишь ему одному. Совершенно очевидная истина, что сторона, концентрирующая силы, как правило, одерживает верх, в тот солнечный сентябрьский день была упущена из виду. Хотя Гейтс имел более четкое представление о местонахождении противника, чем Бергойн, он не мог быть уверен в том, что три вражеские колонны не пробьются на Бемис-Хайтс. Более проницательный военачальник воспользовался бы невыгодным положением, которое Бергойн навязал сам себе, более смелый военачальник непременно бросил бы своих людей в гущу боя. Если бы американцам удалось разбить Гамильтона, колонна Ридезеля, пробиравшаяся через ущелья вдоль реки, оказалась бы изолированной и уязвимой для нападения. Так или иначе обе стороны понесли тяжелые потери, но Гейтс имел возможность восполнить их, в то время как у Бергойна такой возможности не было.

Разделенные расстоянием примерно в милю, обе армии оказали первую помощь раненым и выслали патрули, между которыми то и дело вспыхивала перестрелка. Бергойн пока еще не считал свое положение отчаянным, а два дня спустя после сражения он получил письмо из Нью-Йорка от Генри Клинтона, которое добавило ему оптимизма. В своем письме, написанном 11 сентября, Клинтон обещал «атаку на Монтгомери примерно через десять дней», уточняя, что речь идет об атаке на два форта на реке Гудзон — форт Монтгомери и расположенный в 40 милях к северу от него форт Клинтон. Клинтон планировал эти атаки как отвлекающие для помощи Бергойну, и не рассчитывал дойти до Олбани. Что творилось в голове у Бергойна, можно только гадать, но он явно возлагал большие надежды на эту операцию. Как он вспоминал два года спустя, у него не было оснований не рассчитывать на взаимодействие с генералом Хау. К несчастью для него, оснований рассчитывать на это взаимодействие у него тоже не было[678].

Генри Клинтон сдержал свое слово. Получив свежие подкрепления, он отправил внушительную часть своего семитысячного гарнизона к фортам на Гудзоне, и 4 октября оба форта были у него в руках. На следующий день он очистил прилегающий участок Гудзона от рогаток и боновых и цепных заграждений, установленных американцами с целью воспрепятствования продвижению английских судов вверх по реке. Но этим его помощь и ограничилась[679].