此年6月，两军遭遇，在两军军营之间有一连串起伏不平的小山丘，名叫狗头山。决战当天是一个暗淡的雨天，战场附近弥漫着一场大雾，能进度极低。为了防备对手趁着视线不良进行袭击，两军都派出了不少先锋巡逻部队，他们在狗头山遭遇，罗马先锋被击退，随后罗马军营中派出埃托利亚骑兵以及步兵2000前来支援，马其顿的先锋部队顿时处境艰难。
马其顿人不断向国王求助。对于是否派兵援助，菲力五世反复权衡，首先，在视线极为不良的情况下进行大规模战斗，乃是下下之策；其二，他的很多军队正在外出收集粮秣，如果这个小规模战役升级为决战，那么猝然之间他不能集中他的全部兵力。
前方求援的信号越来越迫切，当浓雾慢慢散去，菲力五世决定增援他的前哨部队，以免他们白白损失。为此，他派出了全部骑兵和大部分轻步兵，获取增援后的马其顿人将罗马人从狗头山一路赶下，追击到罗马军营附近，倘若不是埃托利亚骑兵英勇作战，那么这些罗马部队将会四散逃窜。
得胜的马其顿人高呼求战，希望一举击败罗马人的主力部队。菲力五世本来不想在此时此地交战，因为此地破碎的地形不利于方阵兵作战，他的全军也没作好战斗准备。然而前方不断传来的消息都夸大了胜利的规模，这严重影响了菲力五世的判断。两军之间隔着狗头山，视线不良，因此前线的形势菲力主要依赖战报来判断。
菲力五世对是否出动全军决战内心感到非常忐忑，他宣称目前的行动已经很为冒险，作战时机和地区都不利于马其顿人，但是他最终还是决定全军出战。（此时让已经取胜的前战部队见好就收撤退倒是不错的选择）
他率领方阵右翼列好战斗队形的一半兵力8000人一路奔跑着向狗头山前进。至于方阵左翼尚未集结列好战斗队形的一半兵力，他命令部将Nicanor率领着他们，尽速跟上。
拿破仑说，“总司令最重要的品质就是冷静的头脑”。在暂时的小胜面前，菲力五世的确表现的不够冷静。
与此同时，弗拉米尼努斯也将全军列成战斗队形。他们马上增援正在苦战的部队，以迅猛的冲击击败了马其顿先锋部队的骑兵和轻步兵，迫使他们向狗头山逃窜。
菲力五世到达狗头山山顶后，发现原先取胜的先锋部队已被罗马军团击退，他们被罗马人大肆砍杀，如果菲力五世不去救援他们，那么他们中的轻步兵可能会被罗马人斩杀殆尽。若是想救援这些部队，菲力五世发现自己不得不冒很大的风险，因为他的左翼方阵尚未到达。
对于是否立即投入战斗，菲力感到焦虑不安，然而罗马人不会给他更多的时间去考虑了，他们已经慢慢迫近，菲力的主力部队即使是撤退，也会非常不安全。因此，菲力不得不冒险投入战斗，下令右侧的方阵放低长矛向山下的罗马军团冲击，在罗马人追击下逃回的轻装步兵与骑兵则重整队形，攻击对手的侧翼。
方阵兵的枪林势不可挡，迫使罗马人的左翼部队向后退却。但是罗马步兵的机动性颇强，可以且战且退，虽然他们不敌马其顿方阵，但是马其顿人骑兵力量不够强大，而且在山丘地形，下雨的天气路面湿滑无法充分发挥骑兵的战斗力，他们无法将这一翼的罗马人包抄并绞杀。
马其顿人左翼方阵的形势就非常糟糕了。他们急速行动，也没有赶得上他们鲁莽的国王，不仅如此，急速的行动还让这一翼的方阵陷入混乱。部分营、团方阵已经随胜利的右翼下山，部分营、团方阵还在山顶。
马其顿方阵因为其使用的武器与作战方式的缘故，在正面拥有极为强大的攻击力与防御力。但是超长枪的使用与紧密的战斗队形限制了它的机动性，让它较难应付来自两侧和后方的威胁。而且一旦对手贴近身格斗，马其顿人装备小盾，短剑，较弱的护身甲，缺乏贴身近战训练，这会很容易让他们在近身格斗中落于下风。
倘若方阵列成紧密的枪林，在两侧和后方得到充分掩护情况下，它在正面可以击败任何近战部队。但是一旦两侧和后方失去掩护，那么它将十分危险。马其顿左翼的方阵兵正处于这一形势。他们的两翼和后方基本没有掩护，同时因为方阵的各个营、团没有保持一致的行动形成一条正面，而是错落开来，以致各个营、团处处暴露了他们的侧翼。同时，山丘破碎的地形也加剧了方阵之间的破绽。
在罗马人的右翼，弗拉米尼努斯在步兵前列布置了战象。当他看到马其顿人的左翼方阵处处露出破绽后，下令右翼全军突击马其顿左翼方阵。凶猛的战象冲锋在前，机动灵活的罗马士兵随后掩杀，左翼的马其顿方阵缺乏轻装部队和骑兵掩护，他们对于战象在侧翼和背后的突袭几乎没有任何办法，马其顿左翼方阵很快不敌、溃败……
在罗马右翼追击马其顿方阵士兵之时，马其顿右翼的部队压迫罗马左翼后退过远，以至他们的后背反在罗马人右翼之后。一位罗马勇将看到右翼取胜之后，于是率领右翼20个中队的兵力猛攻马其顿得胜右翼的背后。
“骁勇善战”的菲力五世正率部猛攻罗马人的左翼，将他们逼得步步后退。罗马士兵突然猛袭马其顿人的背后，这一冲击决定了战争的胜负，方阵的背后缺乏掩护，十分虚弱，马其顿右翼大败。
这一战，马其顿方面至少阵亡8000人，被俘5000人，罗马人的损失相对来说甚为轻微。马其顿方面之所以阵亡较多，是因为马其顿人表示投降的标志是高举长矛，罗马人并不知情，在马其顿人投降后仍然大砍大杀。
在这次大败的同时，马其顿在另外几个次要战区也遭遇了大的挫败，菲力五世派遣使者到弗拉米尼努斯处请求和谈。两国缔结了停战协定。菲力五世丧失一切在小亚细亚、色雷斯、希腊和爱琴海诸岛屿的国外领土；至于马其顿本土，除了边界上几处不重要的地方和奥列斯提斯郡外，其余的土地菲力五世都能保有，奥列斯提斯郡之所以被划出马其顿，是因为此地的人民背叛菲力五世，宣告自主；条约规定，若不先通知罗马，马其顿不能与外国结盟，不能派戍兵到国外；马其顿不能对文明国或罗马的同盟国作战；他的军队只能保有5000人，甲板战舰不超过5艘，不能蓄养战象。
最后，马其顿加入罗马人的同盟，有受要求即派兵助战的义务，赔偿战费1000塔兰托。提供部分人质，其中内有王子德摩特里乌斯。
第二次马其顿战争就此结束，埃托利亚人提议灭亡马其顿，罗马人当时尚无灭亡战败国的习惯；而且一旦消灭马其顿，希腊将失去抵御北方蛮族色雷斯人、高卢人入侵的屏障；同时，罗马与塞琉古帝国的战争已经迫在眉睫，在山南高卢、西班牙也在进行战争，罗马人希望在不久后的战争中马其顿至少保持中立，为求如此，他们对待马其顿需要采取较为温和的政策。
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