Sin duda, el enfrentamiento militar más famoso en la historia de Irlanda, la batalla del Boyne ocurrió el 1 de julio de 1690 (estilo antiguo; 12 de julio, estilo nuevo) a lo largo del río del mismo nombre, aproximadamente a dos millas al oeste de la ciudad de Drogheda. Allí, unas 36,000 tropas comandadas por el rey Guillermo III derrotaron a un ejército de aproximadamente 25,000 tropas dirigidas por el rey James II. Durante todo el año anterior a la batalla no hubo enfrentamientos militares importantes entre los dos cautelosos ejércitos. Pero cuando William llegó al Ulster controlado por los protestantes a mediados de junio, actuó rápidamente para enfrentarse a su rival, cuyos partidarios controlaban el resto de Irlanda. Mientras que los asesores franceses de James sugirieron quemar Dublín y retirarse al oeste del río Shannon, James decidió proteger la capital. Eligió defender su posición a lo largo del río Boyne, el mejor obstáculo defendible entre Ulster y Dublín. Drogheda, en la desembocadura del río, estaba bien guarnecida, pero el Boyne se podía vadear unas pocas millas al oeste cerca de Oldbridge, y aquí es donde James colocó su ejército. Desafortunadamente para James, había un bucle en el río en Oldbridge, una característica geográfica que ayudó a determinar el resultado de la batalla. Al llegar al lado norte del río el 30 de junio, William y sus consejeros reconocieron su posición ventajosa y decidieron emprender un movimiento de desvío de flanqueo río arriba. En la mañana del 1 de julio, cuando se disipó la niebla, James decidió dividir sus tropas —las francesas en el flanco izquierdo y las irlandesas en el centro— para que no fueran rodeadas por detrás. Con más de la mitad de las tropas de James retiradas, la mayor parte del ejército de William vadeó fácilmente el río en Oldbridge, donde superaron en número a la infantería y la caballería irlandesas por tres a uno. Este último resistió durante tres horas de feroz lucha antes de ceder, y la noticia de la acción en Oldbridge provocó que un general jacobita (partidarios de James) se retirara a Duleek, donde, confuso, todo el ejército cruzó el río Nanny. El ejército de guillermina no los persiguió más ese día, pero la victoria fue de ellos. En tres días, James estaba en un barco a Francia, para no regresar nunca a Irlanda ni a ninguno de sus tres reinos anteriores, y en una semana William fue coronado rey de Irlanda en Dublín.
Uno de los aspectos más llamativos de la batalla fue el internacionalismo de ambos ejércitos. Las mejores tropas de William, los Guardias Azules, vinieron con él desde Holanda, mientras que el resto de su ejército estaba compuesto por hugonotes franceses, alemanes, daneses, ingleses e irlandeses. A pesar de que el ejército de Willita era predominantemente protestante, varios regimientos eran predominantemente católicos. El ejército de James era principalmente irlandés y francés, pero también había un gran número de alemanes, valones e ingleses. Los diversos orígenes de los soldados que lucharon en el Boyne reflejan la sensación de muchos de los participantes clave de que la batalla no se trataba principalmente de quién gobernaba Irlanda, o incluso quién era el gobernante legítimo de Inglaterra. Más bien, la batalla fue parte de un conflicto paneuropeo mucho más grande entre Guillermo y Luis XIV de Francia, quien apoyó el reclamo de James de las coronas de Inglaterra, Escocia e Irlanda. La victoria de William en el Boyne fue vista en Europa como una derrota para los franceses, no para los católicos irlandeses. Este punto está ilustrado por el comportamiento del Papa Inocencio XI, que no era amigo de Luis XIV debido a la falta de apoyo del rey en la primera nominación papal de Inocencio y a su posterior extensión de la autoridad secular en Francia, quien recibió la noticia de la batalla con alegría, aunque no, como a veces se ha afirmado, con un Te Deum en San Pedro.
A pesar de esta dimensión internacional, en Irlanda el resultado de la batalla tuvo consecuencias dramáticas. La victoria de William dio a sus fuerzas el control de Leinster y gran parte de Munster también, al tiempo que colocó a los partidarios de James a la defensiva y los confinó a Connacht. Un año después, en Aughrim, fueron aplastados de forma decisiva. Los jacobitas y sus descendientes espirituales han restado importancia a la importancia militar del Boyne precisamente porque fue una victoria tan grande y simbólica para los guilamitas: dos reyes, uno católico y otro protestante, luchando entre sí en suelo irlandés por la corona de Irlanda, con el Rey protestante victorioso. Los protestantes irlandeses en ese momento, y de hecho muchos más después, llegaron a ver la victoria de William como un signo de la providencia divina y como el evento que salvó sus tierras y sus vidas de los católicos irlandeses. En Irlanda del Norte, la Batalla del Boyne se conmemora anualmente como un día festivo estatal el 12 de julio, conocido comúnmente como "Día Naranja".