Na przedpolu miasta doszło do bitwy jazdy. W wyniku walki konnica Cezara składająca się z niewielcy oddziałów dostarczanych mu przez wierne plemiona galijskie oraz z oddziałów hiszpańskich znalazła się w krytycznym położeniu. Galowie zaczynali brać nad przeciwnikiem górę, gdy wódz rzymski rzucił do walki blisko czterystu jeźdźców germańskich. Zwyciężający Galowie nie wytrzymali siły i impetu ich uderzenia i zostali zmuszeni do ucieczki, podczas której ponieśli dotkliwe straty. Klęska jazdy Wercyngetoryksa pod murami Nowiodunum sprawiła, że mieszkańcy tego miasta ponownie otworzyli bramy przed żołnierzami prokonsula.

Bitwa o Alezję była kluczowym momentem powstania Wercyngetoryksa przeciwko Rzymianom, a do dziejów cywilizacji europejskiej przeszła dzięki pamiętnikom Juliusza Cezara. Zderzenie wojskowości rzymskiej z wojskowością ludów Północy, przyniosło zdecydowany sukces tej pierwszej i przesądziło o losach Galii.