将军足利义政此时还希望做个和事佬，但在三月的“花之御所”落成典礼上，双方已经明显不和，山名和细川都是戎装出场，准备械斗。会后，细川胜元立刻召开细川派会议，讨论一雪御灵神社之耻，京极持清、畠山政长、赤松政则、斯波义敏、武田国信等细川派大佬军力云集。五月，细川军赤松政则攻击播磨，斯波义敏攻击越前、尾张，武田家则攻击若狭，同时，大内家与河野家也率军进京，山名派的山名持丰、畠山义就、一色义直、土岐成赖等大佬也云集于斯波义廉府邸，集合军队。细川家列阵于京都东北，称东军；山名家列于京都西南，称西军。战争全面展开。

东军先发制人，袭击西军的正实坊并攻进将军府，占领室町幕府，控制了将军和足利义视以及天皇，而日野富子和足利义尚则投奔了西军，双方各以自己的府邸为本阵在京都布阵。根据记录，东军兵力多达16万，西军则多达11万。

开战之初，作为“官军”的东军主动出击，而兵力未集的西军初战不利，京都无数的寺院被烧为灰烬。东军在初期表现非常英勇，他们要一雪御灵神社合战的耻辱，个个勇往直前。西军方面赖有朝仓孝景发挥一流古惑仔的实力，一夫当关，方能保持不败。

双方在京都的战役让京都损失惨重，七月，大内政弘到达京都，这才使西军的局势改观，此时，一个戏剧性的事件发生了。原本为细川所支持的足利义视突然在是年八月出奔伊势投靠北畠教具。原因很简单，细川胜元曾经在武卫家骚乱后流放了伊势贞亲，但在此时，将军义政却把伊势贞亲招回。贞亲是义尚派的，他的回归是义尚派得势的信号。义视此后虽然被细川胜元劝回，但又再度出奔比山。将军嗣位问题为之一变：东军拥护义尚，成为幕府方官军，西军转而拥护义视。中央的战乱扩大到关东、东北、九州、四国等地，加上大饥荒以后的民变，终于酿成了全国性的大动乱。

文明三年（1471），西军大将朝仓孝景转投东军，原因是被幕府以越前守护之职诱惑。这对西军来说是一个致命打击，导致西军元气大伤。

文明五年（1473），东西军的精神领袖山名持丰和细川胜元先后死去。在战乱多年以后，双方都没有再战的欲望。次年，双方的继承人细川政元和山名政丰讲和，西军部分将领宣布归顺幕府，到文明九年（1477），西军将领大内义弘为日野富子所贿，返回属国，西军事实上解体，足利义视逃亡美浓。幕府在是年十一月召开“天下静谧”庆祝宴会，标志着应仁之乱落下帷幕。

事实上，这样的结局根本不值得庆贺。在这场十年战乱中，京都化为一片焦土，连将军宅邸花之御所也化为废墟。由于众多守护大名集合京都混战，地方上以“守护代”为代表的武士势力开始强大。损失最惨重的莫过于幕府，幕府的优柔寡断是引起战乱的主要原因，因此威信全失。饥荒和战乱还导致了大量的庄园公领地破产，庄园公领制此后陷入了完全的崩溃。地方上，领地国人、商人、自治团体纷纷趁乱而起，一个以下克上的乱世开始了。