Oswald vendte tilbake fra eksil, og førte sin hær mot Cadwallon. Han hadde i tillegg til egne styrker med seg skotter sendt av kong Domnal av Dalriada. Dagen før hærene møttes i slaget ved Heavenfield fikk Oswald sine soldater til å lage et stort trekors, som han reiste ved slagmarken. Hæren ba om seier foran dette korset, og det er av den grunn slagmarken fikk sitt navn, «Himmelengen». I slaget ble waliserne, som var tallmessig overlegne men svært slitne og dårlig utstyrt, drevet på flukt. Cadwallon selv ble drept.
Etter seieren ved Heavenfield gjenforente Oswald Northumbria. Han regnes som bretwalda, angelsaksisk overherre, i årene 634 til 642, men det ser ut til at hans reelle makt over de andre angelsaksiske kongedømmene var begrenset. Han inngikk en allianse med Cynegils av Wessex, som konverterte til kristendommen. For å besegle alliansen giftet Oswald seg med Cynegils datter Cyneburga. De fikk en sønn, Aethelwald.
Selv om Edwin hadde konvertert til kristendommen i 627, var det Oswald som sterkest bidro til å spre den nye troen i Northumbria. Han ga blant annet øya Lindisfarne til biskopAidan, som grunnla et kloster der. Han var også kjent for sine mildhet mot fattige, som ga ham tilnavnet «Den åpne hånden». I sine private gemakker skal han ha hatt en klokke som bare trengende fattige fikk ringe på ham med.
Oswald hadde noen framganger mot britene i nord, men den største utfordringen var Mercias økende makt under Penda. Oswald og Penda møtte hverandre i slaget ved Maserfield den 5. august 642. Penda seiret, og Oswald falt i slaget.
Oswalds lik ble skjendet; det ble kuttet i stykker, hender og hode ble satt på staker og kroppen ble hengt på et tre. Ifølge en versjon av legenden ble ikke kroppen hengt opp, men en ravn tok en arm og slapp den på et tre. Uansett hvilken versjon man heller til: Dette ga opphav til slagstedets senere navn, Oswestry («Oswalds tre»). Fordi Penda var hedning og Oswald kristen, ble han regnet som martyr og helgen.
En hellig kilde skal ifølge legenden ha sprunget fram ved stedet, og Beda nevner flere mirakler som skal ha skjedd ved hans relikvier. Hodet skal ha blitt sendt til Lindisfarne, men det forsvant derfra i 875 sammen med St. Cuthberts legeme. Da graven hans i Durhamkatedralen ble åpnet i 1827 fant man et hode som muligens er hans. Men det er også tradisjon for at hodet var i Echternach i Luxembourg, dit St. Willibrord, som var født i Northumbria, skal ha brakt det. Skrinet fra Echternach er antagelig identisk med det som er bevart i katedralen i Hildesheim, et åttekantet tysk skrin fra ca. 1180, hvor innskriften forteller at den inneholder Oswalds hode. Hendene ble bevart i Bamburgh, inntil en av dem ble stjålet av en munk fra Peterborough og senere overført til Ely. Både Durham og Gloucester hevdet å ha den andre hånden. Torsoen ble bevart i Oswestry, men senere overført til klosterkirken i Bardey, Lincolnshire av dronning Ostryd av Mercia, Oswalds niese.
