三天之后，七万魏军进抵沙苑，主动寻求与秦军的决战。
此时的魏军中有骑兵两万，步兵五万，于是曹操下令让大军布下阵势，严阵以待。
曹操将两万骑兵分别交给了猛将—羊侃、桓石虔统帅，又将五万步兵分别交由谢艾、曹彰、曹真、曹休、夏侯尚统兵，七万大军以为中军！
不久之后，徐晃、谢安、兰钦率军三万到来，充当起了大军的右翼。
王思政则是被留在了潼关，镇守一方，以此防备东边—宇文护、尉迟迥的两万秦军，以为牵制。
此时，信使已经骑着快马分别赶到了萧关、散关，分别向那里的主将—谢玄、张郃传达来自曹操的命令。
曹操命令谢玄、刘牢之、程灵洗立即率军东进，前往沙苑，以此充当大军的左翼！
王僧辩留守萧关；
张郃、高览留守散关、陈仓！
好家伙，曹操既想要消灭秦军，又想要在关中站稳脚跟，心也真不是一般地野！
然而此时北边的局势也十分堪忧，杨忠、李弼、李远已经率领三万秦军偏师南下，一起的还有赫连勃勃、沮渠蒙逊、达奚武、达奚长儒的匈奴-奚残军。
自从冉闵率军从河套撤退后，杨忠率领的偏师又到来，匈奴-奚的残军便顺势加入了秦军。
虽然匈奴-奚的联军被并州军打得挺惨的，但毕竟基本盘还没有丢失，成群的牛羊马也还能持续不断地为匈奴-奚人提供价值。
为此，在与其联合后，杨忠带去的三万步骑摇身一变，最后成了三万铁骑！
再加上匈奴-奚的近万联军，这一支秦军偏师也达到了四万，战斗力更是不在于谨西路军之下。
值得一提的是，随着秦军反击的到来，原先的南北两路军也就此成为了东西两路军。
眼下，四万秦军带着数十万头牛羊马南下，现已进入北地境内，距离萧关也只有区区百余里了。
如此重要的军情，使得谢玄的大军无法东进，因此就直接被耽搁了下来。
而屯兵蒲坂的于谨在收到北路军的消息之后，他不禁大喜过望，加上魏军主动寻求决战，于谨也立即整军南下。
由于此时魏军正集结于沙苑，因此后世将这场秦魏之间的决战称之为“沙苑之战”，并与潼关之战、洛阳之战（河桥-邙山之战）合称为秦魏之间的三大战役！
沙苑，乃是南洛水与渭水间一大片沙草地，东西八十里，南北三十里。
西周秦汉时期灌草植被丰富，动物种类繁多，为历朝的牧马场所，南北朝时高欢与宇文泰大战于此。
公元537年，高欢亲自带兵二十万，自壶口出发，赶往蒲津。
第二次东西魏大战（沙苑之战）开始。
宇文泰由于关中旱灾大饥，带着不到一万的军马在弘农谷仓休整了五十多天，好容易才让饿得几乎皮包骨的军士歇缓过来。
听说高欢渡河来战，赶忙入关准备，高敖曹带三万兵马就把弘农团团围住。
高欢的参谋劝说道：“西魏贼兵连年饥荒，所以冒险到陕州来抢仓粟粮食，现在高敖曹已经围住恒农粮仓，粮食运不出去。我们最好分兵诸道，不与敌兵接战，等到麦秋时分，敌方军民饿死大半，宇文泰不死也得投降。所以我们最好别渡黄河。”
大将侯景也劝告：“我军几十万士兵一举前来，万一不胜，一时难以集结兵马。不如把大军一分为二，相继而进。前军若胜，后军全力攻上；前军若败，后军可以接应，到时作为后备队出击迎敌。”
高欢为窦泰报仇心切，这两条意见都没有听进去，自蒲津渡过黄河前进。
宇文泰到了渭水南岸，征召的诸州兵马都没有到位。
他手下诸将以为众寡悬殊，建议待高欢军队再往西行后才出兵相会。
宇文泰坚持不可：“高欢如果到了长安，肯定人情民心全都会降服于他。现在趁他远来新到，正好一举可以击破。”
于是，造浮桥渡渭河，令军士精装带三天粮食，踞高欢军六十里屯军。
又派手下将领达奚武带三个骑兵化装成东魏军士，傍晚混入高欢营内侦知军中口令，昂首扬鞭，假装成督察官，各个军营都转了一圈，看见有衣冠不整或不遵法纪的高欢兵士，还上前举鞭乱打一顿，转了个通宵，查明高欢军中一切部署后才返回营中复命。
高欢得知宇文泰兵到，引兵会敌。
宇文泰手下李弼认为敌众我寡，不能平地置阵，可在十里以外渭曲长满芦苇的沼泽地埋伏。
宇文泰觉得此计可行，命令军士都偃旗息鼓，埋伏在芦苇丛中，听见鼓声就一齐冲出。
高欢部下都督斛律羌举劝说：“宇文泰只想决一死战，就象个疯狗一样，豁上命也要咬人。渭曲芦苇茂密，泥泞不堪，士兵交战用不上全力，不如与其相持，再暗中派精兵掩袭长安，端掉敌军的老窝，如此则宇文泰必可生擒。”
高欢听说渭曲芦苇丛生，灵机一动：“放把大火把敌军烧死，怎么样？”
一向精明的侯景这时出了个馊主意，认为：“应该生擒宇文泰宣示百姓，如果他被烧成焦炭，谁会相信我们真的大胜呢。”
躇踌之间，高欢大将彭乐盛气请战，大声嚷嚷道：“我们人多势众，百人擒一，还怕不打胜仗吗？”
于是，高欢下令进击。
东魏兵望见西魏兵寥寥无几，个个贪功冒进，应有的战阵散不成形。
西军相交之际，宇文泰亲自擂响鼓号，埋伏于芦苇丛中的兵士奋身挺兵而起。
李弼率领一支铁甲骑兵又从侧面突出横击，东魏军队被截成两段，军卒大恐。
李弼的弟弟李标是个小个子，勇奋异常，每次跃马陷阵时都隐伏于马背上左劈右砍，东魏兵只要看见他那匹好像是“无人驾驶”的马匹就惊呼“避开这个小个子”。
宇文泰远处望见，对左右叹道：“胆略如此，何必八尺之躯！”
其麾下征虏将军耿贵也是武艺绝伦，每次入阵一圈身上的铠甲袍裳全被敌人鲜血染得透红。
宇文泰说：“观其甲裳，就知杀了不少敌人，何必数首级论功呢。”
高欢将领也不是草包，大将彭乐深入西魏阵中，被数根长予刺得肠子都流出来，他用手把肠子填回腹内又抡枪再战。
看见军伍散乱，高欢想先收兵集结后再出击。
点名官过了一会回来，禀告说：“众营皆空，兵士死散，没人应答。”
高欢不甘心，还在犹豫，大将斛律金劝说：“众心离散，不可复用，我们应该立即奔往黄河以东。”
高欢据鞍叹息不动，斛律金以鞭击打战马，一行人逃走，到了河边差点没找到船，狼狈渡河。
此战下来，高欢丧甲士八万人，丢弃铠仗十八万。
高敖曹闻听败闻，也从弘农撤围，退保洛阳。
西魏宇文泰经此一胜，兵精粮足，皆大欢喜。