劉賢見狀，當下也將馬超、魏延、郝昭、傅彤、刑道榮、賀齊、陳肅等各軍調出，就在洛陽城下擺開陣勢，與曹軍大戰一場。戰斗從馬超與許褚的單挑開始，隨后演變為全軍大戰。雙方各施勇武，血戰一日。曹軍僅剩的三千虎豹騎被馬超率領三千羌騎拼死擋住，隨后劉賢命陷陣營和虎步營前出沖陣，殺入曹軍之中，命傅彤、賀齊率領一萬弓弩手照準板甲重步兵與曹軍的交戰之處不分敵我地覆蓋射擊。
板甲兵能基本抵御長弓的射擊，然而曹軍的鐵甲、皮甲等卻無法完全抵御，一時間曹軍傷亡慘重。
陷陣營和虎步營在身后長弓手的掩護下氣勢如虹地向前推進，如入無人之境。曹軍大將秦朗、鮑勛見勢不妙，急忙揮軍抵擋，被二營重步兵平推過去，瞬間殺的七零八落。秦朗、鮑勛當場死于亂軍之中。
眼見敗局已定，曹休急忙鳴金收兵，劉賢如何肯舍？當即揮軍掩殺。
城上的曹丕見狀，急令城上的兵馬接應。混戰之間，忽見西邊喊殺聲震天，有一彪軍殺到，聲勢極盛。劉賢轉頭一看，見來者打著曹軍的旗號，作勢欲攻自己的營寨，當下劉賢也連忙鳴金收兵。
回營之后，從西邊來的曹軍卻又偃旗息鼓，不來攻擊漢軍營寨，轉而去洛陽城下叫開城門，入城去了。劉賢遣人打探來的是曹軍哪路兵馬，不久探子來報，說是奉曹丕之命去弘農募兵的荀顗率領著弘農太守令狐邵等一萬郡兵來援洛陽。
劉賢聞訊，面上閃過一絲奇怪之色，隨后傳令，叫火頭營殺豬宰羊，今夜為全軍加餐。
此時洛陽城中，曹丕也隆重接待了領兵來援的荀顗、令狐邵等人，對二人加封官職，賞賜財物，褒揚極高。因今日敗了一陣，雖沒有變成潰敗，但也折兵三四千人，因此城中雖來了援兵，卻也士氣不高。因此在荀顗、令狐邵的請戰之下，曹丕命新來之軍駐扎在西城，并參與進值夜之中。
至夜三更，荀顗率領二千兵馬來到西門換防，把住了甕城和城門，隨后在城上用火把連續畫了三個圈。不多時，就見城墻之下人影幢幢，大將馬超、魏延等人率領大軍來到城下，對著城上輕聲喊道：“城上可是荀令君之子？我等奉陛下之命，前來助公子奪城。”
荀顗聞言，即令眾軍打開城門，放馬超、魏延的兵馬進入，當下眾軍進城，控制了城門和甕城，隨后飛速前進，馬超率軍在荀顗的帶領下直擊宮城，魏延以及后續進城的郝昭、傅彤、刑道榮、賀齊等則在令狐邵的帶領下分取城中各處軍營。關鳳、陳肅、張儉等人則第一時間前去攻打府庫、軍械庫、糧倉等地。而徐盛、丁奉、牛金、留贊則分別在城外各城門處設置埋伏，嚴防城中有兵馬潛逃。
原本眾軍都是靜悄悄前進，不過洛陽城中巡查的曹軍極多，眾軍在街道上行進，很快便驚動了曹軍，有那機靈的曹軍當即敲響了銅鑼，瞬息之間，滿城皆驚。
馬超、魏延等人眼見行蹤暴露，當下索性命眾軍吶喊前進，一剎那間，宛如地動山搖一般，整座洛陽城都陷入了混戰之中。
曹軍眾將不知道漢軍是如何進來的，黑夜之中不明敵情，一時間不知該如何行動，曹休、夏侯尚、蔣濟等人第一時間領兵前往增援宮城，曹彰、夏侯霸、徐晃等人則領兵往最先發起動亂的西城而來。其余各軍有堅守營壘的，也有順勢劫掠百姓的，不一而足。
動亂起時，洛陽城中的百官更是人人自危，陳群、劉曄、董昭以及曹植等諸王當即往宮城而去，其余大臣少部分也隨同進宮，其余大多數都閉門自保，也有少數組織起家丁僮仆出門協助曹軍作戰，還有一些趁亂四處放火，意圖制造混亂，接應漢軍。
此時曹丕也在熟睡之中被城內的喊殺聲驚醒，當即詢問出了何事，把守宮城的許褚答道：“眾軍紛紛傳說，是把守西城的荀顗、令狐邵叛變投敵，打開城門迎接漢軍入城。”
曹丕聞言，大驚失色，正失神間，就聽曹休、夏侯尚、蔣濟、陳群、劉曄、董昭等紛紛來到，曹丕當即接見眾人，道：“想不到荀令君名重天下，其子卻是背反之人！是我輕信小人，以致城池陷落。卻不知如今戰況如何？”