1, Epirus és Tarentum feltételezett hadereje. Parancsnok: Pyrrhos
3.000 hypaspist Milon parancsnoklása alatt, 20.000 illyrian-epirusi phalagnites, beleértve a Ptolemaios által átadott 5000 macedón zsoldost, 6.000 tarentumi sorozott hoplita, 4.000 lovas (thessaliaik és 1000 tarentumi), 2.000 íjász, 500 rhodoszi parittyás, 20 harci elefánt.
2, Rómaiak feltételezett hadereje. Parancsnok: Publius Valerius Laevinus
20.000 római légionárius (négy légióba szervezve), 16.800 szövetséges légionárius (négy légióba szervezve), 2.400 könnyű gyalogos (bruttiaiak és campaniaiak), 1.200 római lovas, 3.600 szövetséges lovas, 1.200 dél-itáliai szövetséges könnyűlovas
Ezek közül néhány valószínűleg a tábort védte és nem bocsátkozott csatába.
A csata:
Pyrrhos eleinte nem szándékozta megtámadni a római légiókat, mivel szövetségeseinek erősítését várta, de mihelyst megértette, hogy az utánpótlás nem fog időben megérkezni, úgy döntött, hogy megütközik a Publius Valerius Laevinus vezette légiókkal a Pandosia és Heraclea közötti területen fekvő síkságon, a Siris folyó közelében. A csata előtt elküldte diplomatáit a római consulhoz, hogy felajánlja a Róma és Dél-Itália népei közötti konfliktus békés, tárgyalásos megoldását, melyben ő vállalta volna fel a bírói szerepet, és elvárta ellenfeleitől is, hogy fogadják el döntéseit. A rómaiak ezt elutasították, és megkezdték a felfejlődést a Siris jobb partján, ahol a katonai táborukat is korábban felállították.
Nem ismert, hogy Pyrrhos seregeinek mekkora részét hagyta ott korábban Tarentum védelmére, de hozzávetőlegesen 25 – 35.000 fős létszámú hadsereggel rendelkezhetett Heracleanál. A görög seregek a Siris bal partján álltak fel, remélve, hogy a rómaiak nehézkesen kelnek át a folyón, ami több időt biztosít a phalanx sereg számára a támadásra való felkészüléshez. A könnyű lovasságot Pyrrhos a folyó közelében állította fel, hogy gyorsan tudomást szerezhessen arról, ha a légiók megkezdik az átkelést, illetve azt tervezve, hogy először a lovasságával és az elefántokkal támadja meg őket. A római hadvezér, Valerius Laevius, körülbelül 30.000-es nagyságrendű seregnek parancsolt, mely magába foglalta a lovasságot, a peltasta-kat és a lándzsásokat is. Ez volt az első eset a történelem folyamán, hogy két ilyen hatékony hadsereg, a római légiók és a macedón phalanx, összecsapott egymással.
Hajnalban a rómaiak megkezdték a Sirisen való átkelést. A lovasság a görög szárnyakon elhelyezkedő illyr-epirusi könnyű lovasságot támadta, és sikerült is visszavetnie azokat. Pyrrhos látva, hogy ellenfele megindította az átkelést, a macedón és a thesszáliai lovasságát küldte előre, valamint a gyalogságát - a peltastákat, az íjászokat, és a nehéz gyalogságot – is megindította a római csapatok irányába. Az epirusi lovasság sikeresen megzavarta a rómaiak csatarendjét, majd pedig visszavonult. Pyrrhos peltastásai és íjászai ezt követően kezdték lőni távolsági fegyvereikkel a római hadrendet, a phalanxok pedig megindították a támadást. Az illyr-epirusi gyalogság vonalának hossza közel azonos volt a rómaiakéval, mivel bár Pyrrhos serege számbeli fölényben volt, a phalanx-hadrendet mélyebb formációban állította fel a légiókénál.
A phalanxok hétszer támadtak a légiók ellenében, de nem tudták megtörni azokat – a hellének olyan ellenféllel találkoztak, aki erősebbnek bizonyult, mint azt előre látták volna. A rómaiak is hétszer feszültek neki a görög soroknak, de ők sem tudták megtörni az illyr-epeirusi hadrendet. A csata kimenetele bizonytalan volt, így a legenda szerint, Pyrrhos egy bizonyos pont után – úgy vélve, hogy ha maga elesik, a zsoldosai végleg elveszítik bátorságukat és harci kedvüket – elcserélte az egyik testőrével páncélzatát. Ugyanez a testőr később elesett a király páncéljában, és az illyriaik és az epirusiak azt hitték, hogy maga Pyrrhos halt hősi halált. A phalanxok megtörtek a hír hallatán, míg a római sorokban dübörgő örömujjongással fogadták az események ilyetén való fordulatát. Pyrrhos felfogva a helyzet súlyosságát, előrelovagolt, felfedte arcát, és végigvágtatott a sorok előtt, hogy megmutassa embereinek, életben van. Az illyr-epirusi sorokat megerősítette bátorságukban és határozottságukban vezérük látványa, és így a csata tovább folytatódott.
Pyrrhos látva, hogy a csatát a jelen állás szerint képtelen döntésre vinni, bevetette az eddig tartalékban lévő elefántjait, mivel a római lovasság túl erősen támadta a szárnyakat. A lovasok megrémültek ezeknek a különös, és eleddig ismeretlen lényeknek a látványától, és megfutamodtak. Pyrrhos ekkor indította meg a thesszáliai lovasságot a megzavarodott légionáriusok ellenében, amivel megadta a végső kegyelemdöfést. A rómaiakat visszavetették a folyón túlra.
Dionysos szerint a rómaiak 15.000 katonát veszítettek, és további ezrek estek fogságba, Hieronymos pedig 7.000 elesett légionáriusról beszél. Dionysos Pyrrhos veszteségét 13.000-re teszi, míg Hieronymos 4.000 emberre.