মীরজাফরের সাথে গোপন চুক্তির পর ক্লাইভ নবাবকে আক্রমণ অজুহাত হিসেবে বলেন, সিরাজউদ্দৌলা আলীনগরের সন্ধি ভঙ্গ করেছেন। ক্লাইভ সিরাজউদ্দৌলার কাছে কলকাতা আক্রমণের ক্ষতিপূরণ দাবি করে এক চরমপত্র প্রেরণ করে। নবাবের উত্তর পাওয়ার আগেই ক্লাইভ ৩৩০০ সৈন্য নিয়ে মুর্শিদাবাদে অগ্রসর হন। নবাব ৭৮,০০০ সৈন্য নিয়ে ১৭৫৭/২৩ জুন মুর্শিদাবাদ থেকে ২৩ মাইল দক্ষিণে ভাগীরথী নদীর তীরে পলাশীর প্রান্তে উপস্থিত হন। নবাবের পক্ষে মোহনলাল, মীর মদন এবং ফরাসি সেনাপতি সিনফ্রে ১২০০০ সৈন্য নিয়ে ইংরেজ বাহিনীকে আমবাগানের ভিতরে পলায়নে বাধ্য করেন। কিন্তু নবাবের প্রধান সেনাপতি মীরজাফর ও রায়দুর্লভ তাদের সেনা দল নিয়ে নিশ্চিন্তে দাঁড়িয়ে রইলেন। হঠাৎ ইংরেজ গোলার আঘাতে মোহনলালের মৃত্যু হলে নবাব ভেঙে পড়েন। এ সময় নবাব মীরজাফরের শরণাপন্ন হন। বিশ্বাসঘাতক মীরজাফর নবাবকে যুদ্ধ বন্ধের পরামর্শ দেন। ফলে নবাবের সেনাবাহিনী যুদ্ধ বন্ধ করে যে যার মতো ফিরতে থাকে। এই সুযোগে ক্লাইভ পাল্টা আক্রমণ চালিয়ে ছত্রভঙ্গ নবাব বাহিনীকে পরাজিত করেন। সেনাপতি মোহনলালসহ নবাবের ৫০০ সৈন্য এবং ইংরেজদের ২৩ জন সৈন্য নিহত হয়।

নবাবের বিশ্বস্ত সেনাপতি মোহনলালের মৃত্যুতে বাঙালি কবি নবীন চন্দ্র সেন তার 'পলাশীর যুদ্ধ' কাব্যে লিখেছেন-

'কোথা যাও ফিরে চাও সহস্র কিরণ।
বারেক ফিরিয়া চাও ওগো দিনমনি;
তুমি অস্তাচলে দেব করিলে গমন
আসিবে ভারতে পনুঃ বিষাদ রজনী।'

যুদ্ধক্ষেত্র থেকে নবাব পলায়ন করে মুর্শিদাবাদে গিয়ে পুনরায় যুদ্ধ গ্রহণের উদ্যোগ নেন। কিন্তু মুর্শিদাবাদে সাহায্য না পেয়ে স্ত্রী লুৎফুন্নেছা এবং একমাত্র কন্যা সহ নৌকা যোগে ভাগলপুরে (পাটনা) পলায়ন করেন। পথিমধ্যে দুর্ভাগ্যবশত রাজমহলের নিকটে ধরা পড়েন এবং রাজধানীতে নিয়ে আসা হয়। মীরজাফরের পুত্র মিরনের নির্দেশে মোহাম্মদী বেগ নবাব সিরাজউদ্দৌলাকে হত্যা করেন (২৫ জুন, ১৭৫৭ খ্রি.)। মীরজাফর ২৬ জুন, ১৭৫৭ খ্রিষ্টাব্দে পূর্ব চুক্তি মোতাবেক বাংলার মসনদে বসেন।