东魏阵容：高欢、斛律金、彭乐、兴庆、刘洪徽、段韶、陈元康等，兵力十万人
西魏阵容：宇文泰、贺拔胜、独孤信、赵贵、于谨、耿令贵等，兵力数万
起因：东魏御史中尉高仲密的后妻李氏，美艳而慧，东魏丞相高欢之子高澄见到李氏被其美色所吸引，动手动脚，李氏不从，衣服已被撕破，李氏回去后告诉了高仲密，仲密心生怨恨，阴谋外叛。高仲密请求出任北豫州刺史，高欢起了疑心，派遣奚寿兴负责北豫州的军事。高仲密设下酒宴请寿兴，埋伏兵士将奚寿兴擒获，然后在虎牢宣布投降西魏。
北豫州在东魏境内，虎牢以东，一马平川，无险可守。西魏丞相宇文泰大喜，任命高仲密为侍中、司徒。率诸军接应高仲密，以太子少傅李远为前锋，攻击洛阳，又派遣于谨进攻柏谷，并占领之。东魏丞相高欢立即率兵十万前来迎战，邙山之战开始。
东魏军围攻河桥南城，高欢将兵至河桥北，宇文泰纵火船于上游以烧毁河桥，阻止高欢渡河，斛律金以小船百余艘载上长锁，等到火船将至，用钉子钉住它，然后引锁链拉向河岸，河桥得以保全。高欢引军渡河，据守在邙山，休整数日，不急于进攻。宇文泰趁夜色率军登上邙山袭击高欢，被东魏军哨兵发现报告了高欢，说：“宇文泰率军来突袭，离这还有四十里，他们早上吃了顿干饭来的。”高欢说：“怎么不渴死他们。”东魏军严阵以待，黎明时分，东、西魏军相遇。
东魏彭乐率数千骑兵为右翼，冲入西魏军北面，所向披靡，驰入西魏军营地。有人向高欢报告彭乐叛逃了，高欢大怒。不一会儿西北方向尘沙飞扬，彭乐遣人来告捷，虏获西魏督将僚佐共四十八人。东魏军乘胜追击，大破西魏军，斩*三万多人。
高欢派遣彭乐追击宇文泰，情况危急，宇文泰对彭乐说：“你是彭乐吗？痴男子，今日无我，明日你还有什么用处呢！何不赶紧回营，收下我的金银财宝！”彭乐听信了宇文泰的话，获得宇文泰金带一囊而归。对高欢说：“宇文黑獭漏网了，他已经被我吓破了胆！”高欢虽然高兴彭乐打了胜仗，但却放走了宇文泰，命令彭乐趴在地上，用手捶他的头，举起刀犹豫再三没有下手。彭乐说：“再给我五千骑兵，必擒住宇文泰。”高欢说：“你放走宇文泰是什么意思，现在又说再去擒住他？”高欢命令取三千匹绢压在彭乐的背上，算是奖励他。
第二天，双方再战，宇文泰为中军，中山公赵贵为左军，于惠等为右军。中军、右军合击东魏，大败东魏军。高欢从马上摔下来，赫连阳顺下马让给高欢骑。高欢上马逃走，跟随的只有七人，西魏的追兵到了，高欢的亲信都督尉兴庆说：“大王快走，兴庆腰上有百支箭，足以射*百人。”高欢说道：“我逃出后封你为怀州刺史；你若战死，封你的儿子。”兴庆说：“儿子尚小，愿用我的兄长。”高欢许诺。兴庆拒战，箭射光了战死。
东魏士兵有逃奔西魏的，告知了高欢所在，宇文泰派三千勇士，全部带着短兵器，让大都督贺拔胜率领，前去攻击。贺拔胜在追击的队伍中认出了高欢，手执长槊带领十三名骑兵追赶高欢，追击了数里，长槊的刀锋快要刺到高欢，贺拔胜对高欢说：“贺六浑（高欢鲜卑名），贺拔破胡必须*掉你！”高欢气的差点背过气去，这时河北刺史刘洪徽在贺拔胜旁射箭，射中了二名骑兵，武卫将军段韶用箭射死了贺拔胜的战马，等到贺拔胜备用的战马赶到时，高欢已经逃走了。贺拔胜叹息说：“今天没有带弓箭，这是天意啊！”
西魏左路军赵贵等五员战将交战都失利，这时东魏军士气大振，宇文泰率军同东魏军交战，再次失败。西魏军开始溃败，逃跑，东魏军追击。独孤信、于谨收拢组织溃败的散兵在东魏军后面出击，东魏追兵受到惊扰，西魏军得已全身而退。
高欢率东魏军进入陕西，宇文泰命令开府仪同三司达奚武等人继续抵抗。高欢召集众将商议是否追击还是撤军，多数将领认为：“野地里没有青草，人困马乏，不能做长距离的追击。”陈元康说：“东西两魏交战争雄，时间已经很长了。现在我们取得了大胜，这是天意啊，时不可失，当乘胜追击。”高欢说：“追击如果遇到伏兵，怎么办呢？”元康说：“大王前段时间在沙苑之战失利，他们都没有埋伏;现在他们溃败如此，怎么能想那么深谋远虑呢！如果现在不乘胜追击，以后必然成为后患。”高欢不听从，仅派刘丰生率数千骑兵追击宇文泰，高欢率军东归。
多年后，高欢在病危时对高澄说，当年邙山之战，没有听陈元康的话，率兵继续追击宇文泰，现在是追悔莫及啊！
