Baybars’ın askeri kariyerindeki en parlak ikinci başarısı 3 Eylül 1260 tarihinde Ayn Calut Muharebesi’deki Memluk ordusunun öncü birliği komutanı olarak oynadığı roldür. Ordu hazır olunca sefere çıkılmış Akka’ya gelindiğinde Moğol ordusunun Ölü Deniz’in doğusundan güney yönünde ilerlemekte olduğu haberi alınmıştır. Bunun üzerine Kutuz, Moğol ordusunu karşılamak için ordunun yönünü güneydoğuya, Ölü Deniz’in güneyinde yer alan Ayn Calud’a sevk etmiştir. Bir süre sonra Moğol ordusu görünmüş ve muharebe girilmiştir. Mısır’dan ayrıldıktan sonra bu bölgeyi iyi tanımış olan Baybars’ın asıl savaş planını hazırlamış olduğu ileri sürülmektedir. Bu plana göre ordunun büyük kısmı ağaçlıklar arasında gizlenirken Baybars kendi birliğiyle Moğol ordusu karşısında art arda vur-kaç taktiğiyle birkaç saat savaşmış, ardından Moğolları ordunun büyük kısmının pusuda beklediği bölgeye çekmiştir. Memluklar kısa sürede Moğol ordusunu çevirmiştir. Şiddetli bir muharebenin sonunda aralarında Moğol komutan Ketboğa Noyan’nın da olduğu Moğol ordusu çok büyük bir kısmıyla imha edilmiştir.