待双方军士靠近时，宇文泰突然擂起战鼓，西魏军从苇丛中奋起跃出。于谨等六军与之合战，李弼率铁骑从中间冲出，把高欢军拦腰切断，双方展开了一场生死拼杀。
高欢面对这突如其来的斩杀，如同五雷轰顶，措手不及。一直杀到天黑时，高欢才借夜色的掩护落荒而逃。
这次战斗史称“沙苑之战”，由于双方的统帅宇文泰和高欢都是南北朝时期举足轻重的军事家，因此这一仗被人形容为南北朝时期的“神仙打架”。
这场激战的结局令人难以置信——西魏军在宇文泰的指挥下，以万人之众抗击高欢的二十万大军，最终却以少胜多，共斩东魏军六千余人，俘获两万余人。为扩大战果，宇文泰命令军队乘胜追击，又俘虏七万人，没收轻重兵甲数千件，最后一起押送长安。

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