As repetidas retiradas falsas foram abrindo brechas reduzindo a parede de escudos. Por esta altura Haroldo sofre um duro golpe, os seus irmãos, Leofwin e Gyrth foram mortos, ambos com lanças.Quanto à morte do próprio rei, todas as fontes dizem que ocorreu na fase final da batalha. Apenas uma, William de Jumièges, diz que a sua morte ocorreu na primeira vaga normanda. A forma como Haroldo morre também é retratada de duas maneiras. Em The Carmen, Guilherme avista Haroldo, convocou três guerreiros e avançou até ele – o primeiro, com a sua espada, perfurou-lhe o escudo e derramou sangue; o segundo arrancou-lhe a cabeça; o terceiro espetou-lhe uma lança; e o último elemento cortou-lhe as pernas. Existem dúvidas em relação a esta hipótese, e devemos preferir a tapeçaria de Bayeux para descrever a forma como Haroldo foi morto. Com o constante disparo de setas o rei foi atingido num olho ou cabeça, caindo imediatamente no chão. A tapeçaria mostra que não foi apenas Haroldo a sofrer os efeitos do trabalho dos arqueiros, mas também um normando a cair morto com uma seta na cabeça. Com isto podemos ter uma ideia da intensidade de fogo dos normandos.
Guilherme lança um ataque final envolvendo todas as suas forças. Depois da morte de Haroldo e dos seus dois irmãos, os ingleses ficaram sem comandante. Nestas condições a derrota era inevitável. O melhor que eles podiam fazer era aguentar até ao anoitecer e fugir na escuridão, não conseguiram. A exaustão e a fúria dos ataques normandos foram fatais para os anglo-saxónicos. Depois de um ataque intenso da infantaria, os normandos lançam um ataque final com a sua cavalaria. E desta vez não foi possível aguentar a carga, e o shield-wall, que aguentou cargas sucessivas durante todo o dia, foi completamente destruído. Os ingleses foram obrigados a retirar.
A perseguição foi o que se seguiu. A tapeçaria mostra um grupo de normandos a perseguir, três usando a espada, outro lança e um último usando arco, pronto a disparar. Um grupo pequeno e desamparado de ingleses são os últimos indivíduos a sobreviver na tapeçaria, uns a cavalo, outros a pé. Os únicos a sobreviver foram os que alcançaram o bosque que ficava na retaguarda inglesa. Muitos estavam feridos tornando a fuga difícil ou mesmo impossível.
Durante a perseguição muitos normandos caíram no Malfosse (evil ditch). Este acontecimento é visto pelos autores de maneiras diferentes. Mas todos remetem para a ideia de uma ravina/fosso, bastante acentuada, com vegetação hostil como silvas e espinheiros. Durante a perseguição nocturna é natural que os normandos, estando a combater fora e por isso conhecendo mal o terreno, tenham caído e morrido pela queda desamparada.
É possível que os ingleses tivessem esta posição defensiva para auxiliar as tropas em retirada. Poitiers diz que “batalhões” de homens usaram fossos profundos para se protegerem. Por esta altura o "Conquistador" ordena a Eustance de Boulogne um ataque, que termina com Eustance gravemente ferido. De seguida, Guilherme lidera um ataque que extermina com a oposição.
No final, Poitiers escreveu: “depois de conquistar a sua vitória, o duque cavalgou de volta ao campo de batalha para fitar os mortos. Foi impossível fazê-lo sem sentir dó… a flor da juventude inglesa e a nobreza, jaziam mortos ao longo do terreno”. Nessa noite acampou no campo de batalha, uma maneira tradicional de mostrar vitória.
