Dos años antes de la famosa batalla, Ramiro II había actuado en favor del gobernador de Zaragoza, Abu Yahya, que estaba siendo atacado y repudiando por el califa, pues lo acusaba como responsable de la derrota sufrida en el 934 en Osma frente al reino leonés. Zaragoza y el resto de dominios de Abu Yahya quedaron sometidos a Ramiro II, a lo cual respondió el Abd al-Rahman III, tomando Calatayud y numerosas fortalezas, incluyendo también la capitulación de Zaragoza. Llegó incluso a obtener el vasallaje de la reina Toda de Pamplona.
En este punto, el califa omeya decide elaborar un plan de enormes proporciones para acabar con el reino de León, al cual llamó Campaña del Supremo Poder, reuniendo un gigantesco ejército difícil de articular. Las fuentes arrojan que estaba compuesto por 100.000 hombres para esta particular yihad que partía desde Córdoba. Desde entonces se entonarían cantos en la mezquita mayor sobre el éxito próximo de la gran campaña que se iba a realizar (más vale ser precavido, y más en la guerra).
Con ayuda del reincorporado Abu Yahya, reunió un ejército compuesto por una gran cantidad de soldados de diversas procedencias: mercenarios andalusíes, tribus bereberes, yunds (soldados de las provincias más militarizadas), tropas profesionales, voluntarios, una gran cantidad de eslavos…etc. Bien equipada, la masa comenzó a marchar dejando atrás Toledo, cruzando por Guadarrama y llegando a la zona sur del Duero (“tierra de nadie”). A su paso saquearon y arrasaron cuanto se interpuso, hasta que se asentaron en el Castillo de Portillo, pero su verdadero objetivo era la toma de Zamora que era el punto principal de la repoblación y reconquista cristiana.
Ante este avance, Ramiro II no quedó impasible reuniendo a sus tropas y convocando a las de los condes castellanos, al reino de Pamplona y a gallegos y astures.
El primer obstáculo que Abd al-Rahman tenía en su camino hacia Zamora era Simancas (a unos 90 kilómetros una de otra), ordenando que se tomara. Ramiro II consciente de la gravedad, reunió allí a todas sus tropas a las que acudieron también navarros y aragoneses.
Sería el 19 de julio cuando ambos ejércitos tomaron contacto visual, dándose esa mañana el famoso eclipse de sol que unos interpretaron como un mal augurio y otros como bueno. Pasarían los días hasta que se dio el choque entre ambas fuerzas y el 1 de agosto se dio este, alargándose hasta 5 días de sangriento combate. La iniciativa fue tomada por el califa, lanzando un ataque masivo que hizo quebrar brevemente las filas cristianas que lograrían recomponerse, resistiendo así ante el envite de la caballería agarena. La imagen debía ser sobrecogedora. Sobre el desarrollo del resto de la batalla se tienen pocos datos, aunque se sabe que la coordinación entre los mandos musulmanes fue caótica ante la gran masa a dirigir y ante el recelo que estos tenían del eslavo que tenía el mando de las tropas de Abd al-Rahman.
El 6 de agosto las fuerzas cristianas habían sufrido grandes pérdidas, pero la ciudad seguía estando intacta a pesar de los masivos ataques, desesperando esto a Abd al-Rahman frente a las murallas donde ya había sufrido demasiadas bajas. Ante la situación, el califa decidió retirarse a tiempo (a veces una retirada a tiempo puede ser una victoria, aunque en este caso no salió así) y volver a Córdoba presentando la campaña como una acción de castigo al orgullo cristiano y evitar la destrucción total de su ejército. Ramiro II observó como el enorme ejército enemigo se retiraba y esto le animó a salir en su persecución.
La persecución se prolongó durante varios días hasta que los cristianos emboscaron a las tropas del califa en los barrancos de Alhándega (quizás cerca de Atienza), llegando el propio Abd al-Rahman a verse amenazado por la muerte o a ser tomado preso. El 21 de agosto del 939 las pérdidas musulmanas alcanzaban ya las 20.000 bajas, lo cual dejaba al Califato Omeya de Córdoba bastante tocado. Ramiro II obtenía así una gran victoria y un botín de grandes proporciones, llegando a apresar al gobernador de Zaragoza.
Abd al-Rahman III regresaba lleno de ira y vergüenza a Córdoba, donde ordenó la ejecución pública de sus generales y oficiales que aún estuvieran vivos (unos 300), siendo acusados de traición y sin habilidad para el combate. El fracaso tuvo ecos lejanos, llegando la noticia a Roma, Aquisgrán o Bagdad.
Tras la victoria cristiana, Ramiro II aseguró la frontera y fortalecía la repoblación en el río Tormes. A su vez animó a realizar diversas acciones al sur del Duero, comenzado así un periodo favorable para la Reconquista. El califa no volvería a dirigir un ejército personalmente, pues la derrota fue demasiado estrepitosa tras grandes preparativos y augurios de una gran victoria.