重甲步兵虽然步履沉重，行走缓慢，但一旦奔跑起来却又势不可挡，他们眨眼间便冲到二十步外，此时曹军弩兵再上弦已来不及，纷纷后撤，夏侯惇大喝一声，长矛军杀上去。
三万长矛军霍地举起了长矛，列队上前，向狂风般杀来的重甲步兵迎战而上，‘轰！’一声巨响，两支军队激烈地撞在一起，随即血雾弥漫，肢体横飞，哀嚎声、惨叫声响彻大营，仅仅只是一击，便有一百多名曹军被劈死。
重甲步兵像一只沉重而犀利的狼牙大棒，一连杀透了三层曹军方阵，砍杀数百人，凌厉不可挡的势头才终于被曹军的长矛挡住，这时，第一排重甲士兵退下，第二排杀出，双方短兵相接，激战在一处。
但曹军军营十分宽阔，重甲步兵只是占据其一小部分，就在曹军准备从侧面对重甲步兵进行包围攻击之时，马超率领两万长矛军杀了过来，正好截断了侧面杀来的曹军，双方在另一面展开激战。
此时是四更时分，月色昏暗，这刘璟特地选择的时机，汉军轮番在武都县大营进行了长达近两年的夜战训练，早已习惯了夜战，而且两军的盔甲都有所不同，汉军左臂绑有白布，在夜间也能分辨。
这原本是一场势均力敌的激战，甚至曹军还略略占优，但三千重甲步兵无疑是破局者，他们以一击五，拖住了近一万五千曹军，这样便是两支长矛军的激战出现兵力不平衡，汉军占据了五千人的优势。
夏侯惇正嘶声力竭指挥战斗，这时，他的亲兵忽然一片大喊：“将军，危险！”
夏侯惇一转头，却见一名银盔大将从斜刺里杀了过来，此人长得极为雄壮，白马银枪，威风凛凛，正是号称天下第三猛将的锦马超，夏侯惇只有一目，待马超近前他才认出，顿时大吃一惊，但马超没有给他月兑身的机会，大喝一声，”夏侯贼，拿命来！”
他催马疾冲而至，挺枪便刺，锐利的枪尖刹那间便到了眼前，夏侯惇见无法月兑身，只得硬着头皮举枪格挡，大铁枪反手向马超刺去，两人战马盘旋，在战场上激战在一处，激战十几个回合，夏侯惇渐渐支持不住，却又躲避不开马超快如暴风疾雨般的攻击，眼看要抵挡不住，夏侯惇心叫苦，暗暗忖道：‘莫非我也要象妙才一样死在陇西吗？’
这时，臧霸见势不妙，催马疾奔而至，眼前夏侯惇要被马超长枪刺，情急之下，臧霸抢过一支长矛，猛地向马超投掷而去，就马超即将一枪将夏侯惇刺于马下时，长矛从斜刺里飞射而至，眨眼到了面前，不容不理，马超无奈，只得挥枪击飞了长矛。
但夏侯惇却抓住了这一瞬间的机会，纵马疾奔，冲出了马超控制的战圈，马超大怒，“夏侯贼休走！”
他催马急追，马速疾快，长枪已距离夏侯惇后心不到一尺，夏侯惇的亲兵们见形势危急，一拥而上，数十件兵器杀向马超，挡住了马超的前路，马超勃然发怒，挥舞长枪，如梨花纷飞，左右挑刺，只片刻，数十名夏侯惇的亲兵都被他刺翻在地。
但夏侯惇却逃过一劫，他马不停蹄，急向后军奔去，渐渐被军队淹没了，马超左右找不见夏侯惇，心着实恼火，大喝一声，杀进了曹军最密集之处，如猛虎如羊群，所向披靡，勇不可挡，连臧霸也不敢掠其锋芒，胆战心惊地远远避开。
这时，一名牙将奔上前，对臧霸大喊道：“将军，敌军重甲步兵太犀利，前锋死伤惨重，已快顶不住了！”
臧霸大吃一惊，催马飞奔上前，只见大营西面的曹军出现了崩溃迹象，三千重甲步兵仿佛杀疯了一般，地上血流成河，残碎的尸体堆积如山，曹军前锋的数千长矛兵被杀得节节败退，哭喊连天，已经有士兵月兑战逃跑了。
臧霸心急如焚，一回头，只见长矛军阵的两千右翼稍空，没有遭到敌军进攻，情急之下，臧霸令道：“右翼军队杀去前锋，给我顶上去。”
旁边一名牙将急道：“将军，右翼不能空缺，太危险。”
臧霸大吼一声：“前军要崩溃了，你还管这么多，立刻去报告主将，让他调后备军补充右翼。”
“可是主将在哪里？”
臧霸一指后方，“他刚才后撤了，去后面找他，快去！”
这名牙将调转马头向后面奔去，臧霸对奔上来的右翼大喊道：“跟我来，顶住前锋！”
两千长矛军呐喊着跟随臧霸冲向前锋，顶住了犀利的重甲步兵，使即将要崩溃的前锋阵脚又稳定了下来，但由于原本护卫右侧的两千长矛军临时调去前锋，这样便使曹军长矛阵型的双翼变成了单翼。
汉军是由刘璟亲自指挥，他却没有直接参加作战，而在千余名侍卫的严密护卫下，立马在一处高地，冷冷地观察战场的进展，这时他发现西面曹军长矛军阵的右侧出现了防御漏洞。
按照正常的作战，作为主帅的夏侯惇应该及时将预备后军调上去填充右翼，偏偏夏侯惇被马超杀败，月兑离了指挥心，没有能及时得知右翼被调走，也就没有能及时补上这个漏洞。
曹军西面大阵的右翼短暂消失，使曹军主力右侧没有了防御，而这个致命的漏洞却被刘璟发现了,战机往往是一瞬而过,就看主帅能否果断抓住,这是决定整场战役的关键.
刘璟当即对马岱喝令道：“骑兵速击西面曹军右翼！”
“遵令！”
马岱抱拳接令，回头对两千骑兵大喊道：“弟兄们跟我上！”
他纵马疾奔，一马当先，后面两千骑兵紧紧跟随，冲进了曹军大营，直杀西面曹军主力右侧，没有了右翼军队防御，两千汉军骑兵杀进了曹军大阵，使曹军阵型顿时混乱起来，很快，骑兵如犀利的战刀，将曹军主力一切为二。
这时，刘璟再次下令，“命刀盾军左右出击，包围西面敌军前锋。”
雷铜立刻率三千刀盾军冲击军营，分兵两路杀到了西面曹军左右两侧，对曹军前锋形成了包围之势，
曹军前锋约有五千人，正苦苦和重甲步兵鏖战，此时他们后面被汉军骑兵切断，而汉军刀盾军从左右两边杀来，便形成了对曹军前锋的包围之势，臧霸立刻意识到了不妙，再不突围，他们就要被包围全歼。
他立刻大喊道：“向右侧突围！”
五千长矛军停止了和重甲步兵的鏖战，跟着臧霸向由右面突围，这时，刘璟看出了敌军的突围企图，便冷笑一声令道：“放敌军突围，骑兵从后面掩杀！”
两千包围右侧的刀盾军撤开了，让出了一段空缺，惊恐万分的五千曹军前锋蜂拥而出，此时曹军士兵们已被重甲步兵杀得胆寒心战，一旦出现逃离之势，没有人再愿意整军回击，他们没命地向北奔逃，丢盔卸甲，俨如山崩海溃一般，臧霸大惊，大声喝喊，“停住，不准逃，给我停住！”
他连杀十几名逃兵，却挡不住数千人逃命，这时，两千汉军骑兵从后面掩杀而来，加速了曹军崩溃之势，五千军队的崩溃就像多米诺骨牌一样，使得各线作战的曹军都纷纷无心恋战，跟着溃军逃命了，汉军尾追掩杀，投降者不可计数。
偏偏此时，夏侯惇率领两千后备军赶来补充临时消失的右翼，但他来晚了，曹军已形成全面溃败之势，夏侯惇见势不妙，也调转马头向后营奔去
曹军在上方谷一共有三座大营，呈品字型分布，后两座军营几乎是紧靠在一起，但和前营却相距数里。
被汉军攻下的是前营，当夏侯惇率万余名残兵败将逃向后营，荀攸已率领两万曹军在路上等待接应他们了，荀攸并没有赶去救援夏侯惇，固然是因为军营无法容纳太多军队作战，但更重要是荀攸知道前营已守不住，与其造成更多军队崩溃，不如严正以待，稳住后营。
接应军队的到来，使惶恐的曹军终于得以平静，夏侯惇也稍稍松一口气，上前对荀攸惭愧道：“在下无能，没有能顶住敌军的进攻，兵败下来。”
“将军不必自责，这一战刘璟准备已久，加之他有新式投石机，使我们的防御没有发挥作用，才导致此败，非将军之过也！”
话虽这样说，但夏侯惇心还是不安，他又小心翼翼问道：“不知我们能否守住后营？”
荀攸半晌没有说话，最后叹息一声，“我们尽力而为吧！”
这个表态让夏侯惇心冷了半截，连荀攸都没有把握，看来情况确实有些不妙，这时，荀攸吩咐左右，“请夏侯将军去大帐休息！”
夏侯惇满怀心事地走了，曹军士兵也迅速向后营撤退，荀攸负手望着远处军营，眼愈加严峻。
他又转头向东望去，他最担心的还是上邽县的情况。