二年陰曆六月中旬天氣炎熱，杜暹盡調三鎮都督府精銳集結完畢，共計兩萬五千餘人，分作五軍行進至安東都督府平州。明光軍分左右兩軍，一軍五千餘全數馬隊；河東軍五千餘；安東軍五千餘；幽州軍三千多人（原建制八千）。精銳全部布置在南線，又命暫代幽州長史薛訥節制隸屬幽州都督的各城、堡、哨邊軍鎮守，防備奚兵至饒樂南下。
這時細作已探明了契丹、奚各部落人馬的動向，兩族如臨大敵，欲與晉朝廷請和交涉已是來不及了。契丹李失活部率眾部族武裝從漠松都護府及漠南東部草場趕到了營州附近，同時前來匯合的還有奚族首領李大酺部，奚族其他部落仍活動在饒樂都護府境內。
杜暹準備好戰前的事務，終於下令前後五軍自平州向北出發。這幾天的天氣一直晴朗，也不見有海風從渤海上來。晉軍自帶糧草輜重，又負擔盔甲兵器在炎炎夏日中行軍，確實比較艱苦。因五軍人馬來源於關中中央軍及新設都督府，相同的地方是直屬兵部被視作朝廷的正規軍，所以盔甲裝備率非常高，騎兵幾乎全部裝備鎧甲，步軍也戴鎖甲，並有完備的長短兵器及弓弩配備。這樣在增加防護攻擊的同時，也增加了士兵的負重。
驕陽當空，塵土飛揚中的人馬無不汗流浹背面有疲憊之色。好在行軍之前的信息收集得當，軍隊的行軍路線主要沿玄水北上，水源不成問題，否則這樣的天氣苦不堪言。杜暹下達了一道命令，讓將士們在飲水中放鹽，以免中暑脫力。這些自然是他在長期行軍打仗中總結出來的經驗，至於那樣做的原因卻弄不清楚。
明光軍部將建議道：「每日負重暴晒致使將士疲憊，不如行軍改為晝伏夜行，晚間下涼之後行軍便沒那麼熱了。」
幽州軍的將領勸道：「摸黑行軍不辨旗幟，恐人馬混亂，走失人畜。」
但杜暹認為明光軍及都督府健兵日常訓練勤頻，屬於軍紀嚴明的精兵，並不存在到晚上就出現建制混亂的事。他便採納了部將的建議，傳令白天紮營休息，等太陽下山之後再拔營行軍，到第二天氣溫升高時繼續休息，如此循環。
果然夜間行軍時並沒有出什麼狀況，因光線不好各部難以從旗幟上辨明隊伍，但軍紀隊列良好，後軍跟著前軍走沒出什麼差錯，方向偶有偏離在第二天一早也經嚮導官調整過來，一切都比較順利。
大軍走了幾天，一天早上杜暹忽然得到稟報，有奚族的人馬來見，說是要投降。杜暹便率一隊人馬來到前方，果見有幾十個人正在大路旁邊被一些晉軍官兵圍著，兵器已經被繳了。只見那些人身上有的胡亂批著一塊獸皮，有的腰間裹著麻布，穿皮甲的人也非常少，和一身鐵甲的晉軍官兵一比，簡直是衣不遮體形似野人。眾軍從大道上成隊列通過時側目視之，無不露出輕視之意。
一個會說漢話扎著髒兮兮小辮子的人上來鞠躬行禮道：「我們是庫莫部落的人，首領聞訊大晉朝的軍隊來臨，不敢以兵戈相向，特率部來降，先派我們前來報信以免發生誤會。其他部落也不堪契丹貴族的奴役，早有歸順大晉之心，就等你們大軍前來了。若是將軍攻取了營州，奚人無不願意歸降。」
這時一個幽州籍的將領說道：「大總管慎之，事有蹊蹺。第一，這些人自稱庫莫部的人，據末將所知，這支部落位於饒樂都護府南部，大部分人都不再依靠狩獵和採集為生，而開始了農耕生產，甚至其中還有落魄遷移過去的漢民帶去了耕織技術，這樣一個部落怎麼會穿著獸皮？何況他們竟是部落首領派來的人。第二，東夷各族民風彪悍且狡詐，勿信胡人憨厚之說，其中可能有詐，咱們不得不防。」
幽州將領說得確是有道理的，從大路上向遠處望去就能看見一些綠油油的莊稼地，這邊的人煙比較稀少，卻已經有農業生產了。會種地的部落一般都會紡織，大熱天的人們穿麻布顯然更舒服。經將領一提醒，杜暹也覺得他們不像是在說實話。
但那胡人又解釋道：「契丹人貪得無厭，我們的收成所得大部分都被他們掠走，自己卻衣食不保，以至如此窮困。」
杜暹道：「既然是來投降，咱們哪裡有不接受的道理？你們回去傳話，讓首領率部迎接，到時候在陣前交了兵器即可。」於是他下令將這些人馬又放了回去。
中軍的將領及幕僚多有認為此中有詐的，也有認為蠻夷的小技倆不足為慮的，總之只能看看情況再說。杜暹遂下令當晚休息，次日一早換作白天行軍以便與那個要降的部落周旋。
數日來眾將士都是白天睡覺晚上行軍，乍地晚上停止下來休息，許多人都睡不著。中軍也不強令各部宵禁安息，於是營中四處都燃著篝火，整夜都有人聲顯得非常熱鬧。
及至天明，晉軍整頓隊伍繼續行軍，卻並未見有大股胡人來降。沿途發現了一些被丟棄的牛馬、器械，牲畜大多老弱，物什兵器則粗陋陳舊，將士拾起兵器笑稱「和竹竿無異」，尤其是來自關中頗有傲氣的明光軍騎士對這次的敵人嗤之以鼻，認為敵軍的裝備和戰鬥力還夠不上層次。
游騎抓了一些胡人過來審問，獲得消息早上這裡本來有一股奚族人馬，後來遇到李失活的部隊驅趕，有的被抓有的四散逃跑了。果然沿途陸續都有各種被丟棄的雜物和人馬經過的痕迹。
晉軍中軍很快也得到斥候的探報，北邊發現大量胡人軍隊蹤跡。中軍認為之前那些俘虜所言非虛，可能李失活的主力就在前面。幾個明光軍的猛將立功心切請命要率騎兵沿途追擊，先打一場勝仗。但杜暹的幕僚卻勸阻道：「形似胡人誘敵之計，我軍萬不可輕出追趕，以免中計。」
杜暹接受了幕僚的勸誡，認為胡人設計的可能很大，不能輕敵冒進，遂令大軍緩緩行軍，同時繼續派斥候探馬摸清狀況。及至旁晚，斥候營的校尉到中軍求見大總管，入帳稟報：「前方有一個地方形如谷地，四周有山、樹林茂密，中間的大路平坦無險可守，末將以為這樣的地形正適合伏兵襲擊，故趕回來告知大總管有所防備。」
這時候陸續得到的消息，已經讓中軍幕府得出了胡兵欲以逸待勞伏擊晉軍的可能性。有人便建議繞行避開不利的地形，一路進逼營州時再擇適合的戰場開戰。但要改變既定的行軍路線，意味著離開玄水流域走其他的路。這個地區雖然不是沙漠戈壁，卻因近段時間乾旱而難以在路上隨時找到大量水源，幾萬人的隊伍在炎炎夏日行軍，若是一天沒找到足夠的水就會比較嚴重，讓疲苦的人馬雪上加霜。
杜暹與眾人商議之後，決定不改路線，繼續沿玄水北上，到達都山南邊谷地時便提高警惕，若遇敵軍襲擊，則列陣正面硬拼。
晉軍遂在六月二十五日行至都山南部，只見大路起伏，兩面都是連綿高山。斥候上山搜索也沒什麼效果，山高林密短時間之內難以獲得什麼有用的情報。這時忽報一股人馬自北邊迎過來了，明光軍將領樊書虎立刻上前請命：「末將願率一軍上前迎敵，若敵軍抗拒，則擊潰之，報大總管靡下。」
這個將領樊書虎作戰勇猛，實是一員良將。但杜暹想起在突厥之戰時他的表現，當時叫他掩護側翼，阻擋突厥兵的襲擾，結果他違令追擊一整天才回來，因此差點被殺了頭，後來圍攻黑沙城立了戰功才將功抵罪……杜暹在心裡稍一思索，便斷然拒絕了樊書虎的請命，而另外選了一將，出身飛虎團曾在張五郎靡下干過的人，名叫公冶誠。此人長得瘦弱膽子小，打仗不怎麼勇猛參與了幾次打仗都沒立過什麼值得稱道的軍功，但長處是為人謹慎小心很少出岔子，違抗軍令這種事兒更是借他個膽子也是不敢的。
這樣的安排讓樊書虎很是不服，開戰的頭一功竟讓給一個平時讓他鄙夷的小子，自然不是什麼痛快的事兒。但杜暹的幕僚們見狀都領會了其中的意思：在進入谷地之前，打不打得贏不算重要，輕敵冒進才是最應該避免的。眾人看出杜暹的謹慎態度，心下都微微鬆了一口氣。
公冶誠領命，率明光軍一部八個團約一千六百騎離開中軍，沿著大路迎擊來犯之敵。其前鋒騎兵翻過一座山之後便進入兩邊是山林的谷地，山勢並非峭壁、但道路崎嶇不平，騎兵部隊難以橫向展開。於是公冶誠只得讓所部以團為陣隊，分作八股前後緊隨向前行進。
走了一段山路，就遇到一段下坡路，下面是一片較為平坦的地形，中間只有一些小山丘，但東西兩邊遠處仍然是山林。公冶誠走在人馬中間，就聽得有人喊道：「胡人在下邊！」