陳應良與蔡王楊智積見面同一天下午，楊玄感親自率領的叛軍主力也深入到了崤函道中，抵達了衛玄軍駐紮的澠池戰場邊緣，十分小心的在二十里外安紮下了行營。而與此同時，從幾千里外回援到了洛陽戰場的屈突通隊伍，因為兵馬過於疲憊的緣故，才剛剛開始著手渡河，來護兒也被易守難攻的虎牢關暫時擋住了腳步，洛陽隋軍有心無力，全都沒有來得及把叛軍主力堵死在崤函道外，眼睜睜看著楊玄感爭取到了這個最後的垂死掙扎機會。
大興軍隊的斥候將叛軍隊伍的動向飛報到了衛玄面前，衛玄知道自己報仇雪恨的機會和最後的考驗同時來了，二話不說馬上就召集了軍隊中夠資格的文武官員，宣布自己決定將發起夜襲，乘著叛軍主力立足未穩的機會，於深夜十分偷襲叛軍營地，先給楊玄感一個下馬威，也打擊一下叛軍隊伍的囂張氣焰。
和樊子蓋一樣頑固霸道的衛玄做出的決定，西都大興的文武官員自然不敢有什麼異議，加上衛玄這個以逸待勞突然偷襲的戰術也符合兵家正道，大興眾文武自然更加不會有什麼反對意見。但也有例外，隸屬於東都的右武衛虎賁郎將劉長恭就站了出來，小心翼翼的說道：「衛尚書，此舉是否過於冒險？崤函道位於谷中，易守難攻，也最容易遭到伏擊，楊逆叛賊又素來詭計多端，冒險夜襲，倘若遇伏，後果難料啊。」
「打仗本來就是冒險，如果你怕，可以不用去。」老頑固衛玄冷冷說道。
「衛尚書，能否再考慮一下？」劉長恭堅持道：「樊留守和陳記室他們都懷疑你的身邊可能藏有楊逆姦細，夜間偷襲這麼危險的戰術，一旦被內奸泄露給了楊逆叛賊，後果不堪設想啊。」
聽到劉長恭這番話，中軍大帳中的大興眾文武難免都是臉上微微變色，衛玄卻是勃然大怒，拍案咆哮道：「胡說八道！老夫的身邊只有忠貞之臣，沒有什麼楊逆內奸！別以為你是東都將領，我這西都留守就不敢治你，再敢紅口白牙污衊老夫的麾下文武，休怪老夫軍法無情！」
好心沒好報，脾氣本來就大也意志本來就不堅定的劉長恭當然是滿肚子窩火，拱拱手就退回了班列，任由衛玄自己折騰。而衛玄也沒有猶豫，馬上就安排了左武衛虎賁郎將張峻率軍兩千擔任偷襲任務，又比較小心的安排了得力助手斛斯萬善率軍一支於後接應，同時衛玄也多少聽進了一點勸，仔細吩咐了麾下眾將對士兵保密，不到最後關頭絕不允許對基層將領和士兵泄露行動計畫，以免自軍之中真的藏有叛軍內奸。
劉大將軍的烏鴉嘴不幸言中了一大半，叛軍內奸雖然已經在上次邙山大戰後就已經離開了衛玄隊伍，但是衛玄這個連夜偷襲的戰術，卻是早已在老謀深算的李子雄和詭計多端的李密預料之中，為了預防萬一，兵力充足的叛軍隊伍早已在官道兩側埋伏下了伏兵，另外還有一支叛軍隊伍直接埋伏在門前，時刻準備迎擊衛玄軍的偷襲隊伍，同時崤函道的特殊地形也註定了衛玄軍的偷襲難以成功，張峻率領的作戰隊伍差不多是剛剛進入到了地形狹窄處，就馬上被一向都比較爭氣的叛軍斥候發現，並且以最快速度的飛報到了楊玄感面前。
碰上了有備而戰的敵人，張峻隊伍當然不可能討到半點好了，剛潛伏到了叛軍營地正門前，張峻甚至還來不及下令發起突襲，叛軍營地中就已經是戰鼓如雷，早有準備的叛軍隊伍立即迎面殺來，埋伏在道路兩側的叛軍也左右殺出，張峻隊伍三面受敵，頓時為之大敗，倉促退兵間在狹窄地形上你推我搡，自相踐踏，死者降者不計其數，如果不是叛軍準備不夠完全充足，沒能安排一軍切斷張峻退路，如果不是斛斯萬善率領的後軍及時入谷接應，張峻隊伍幾乎註定就是全軍覆沒的命。即便如此，當斛斯萬善接應著張峻撤回澠池大營時，張俊帶去偷襲的兩千隊伍還是已經十僅存三，同時算得上驍勇善戰的張峻本人也被谷上落下的滾石砸傷，幾乎當場送命，暫時無法繼續為衛玄衝鋒陷陣。
偷雞不著蝕把米，還險些賠進去重將張峻的小命，本來就是由殘兵敗將重新編組成軍的衛玄軍隊伍難免士氣更是低迷，軍心也難免更是沮喪，早就已經是顏面掃地的衛玄本人也是更加怒不可遏，咬牙欲碎。但是事情還沒完，天亮時分，大約兩百餘名偷襲被俘的張峻麾下士兵，竟然被楊玄感大大方方的當場釋放，重新回到了衛玄大軍的營中。
楊玄感自然不可能白白大方，聯手勸說楊玄感這麼做的老滑頭李子雄和瓦崗之狐李密也不可能無的放失，兩百多隋軍俘虜回到了營中，稟報了衛玄具體情況，說楊玄感是要求自己們回到衛玄軍中帶話，帶話給衛玄說弘化留守元弘嗣已經起兵反隋，與楊玄感叛軍結成了同盟，楊玄感這次進兵關中也是為了與元弘嗣會盟。還準備帶話給隋軍將士，說是叛軍主力打到弘農後，第一件事就是打開常平倉放糧，不管是百姓軍民，都可以任意到儲藏有上千石糧食的常平倉中取糧，能拿多少就拿多少，叛軍隊伍絕不阻攔。
李子雄和李密聯手使出這招攻心戰術收到了最為滿意的效果，得知元弘嗣謀反又不明真假，性格急躁的衛玄當然是又驚疑又憤怒又擔心，方寸為之大亂。同時兩百多被釋放回來的隋軍士兵也給了衛玄出了一個大難題，重新歸隊肯定會影響軍心，全部宰了的話更加傷士氣和動搖軍心，所以猶豫了許久後，衛玄還是只能怒吼咆哮著讓這些士兵歸隊，同時要求他們務必不得傳播叛軍的反動宣傳，以免動搖軍心。
至於這麼要求，是否真的能夠杜絕這些士兵散播叛軍的反動宣傳，衛玄自己也不知道了。
剛打發走了這些俘虜，不等衛玄平息胸中怒氣，帳外突然又有傳令兵飛報，說是叛軍主力已然重新向西開拔，楊玄感還親自率領前軍向西而來，看模樣是打算直接向著衛玄軍營地發起進攻了。得聞消息，衛玄更是怒不可遏，跳起來就大吼道：「傳令全軍，出營列陣，和楊逆叛賊決一死戰！」
「衛留守，慎戰啊！」斛斯萬善大吃一驚，趕緊拱手勸道：「我軍昨夜新遭大敗，軍心沮喪，不利決戰，不如依靠工事據營而守，抵擋叛賊進攻。我軍在澠池駐紮多日，營地堅固，正利堅守啊。」
「這道理老夫能不懂？」好歹還是前檢校右御衛大將軍的衛玄大吼，「可是楊逆叛賊繞過我們的營地直接西進怎麼辦？我們除非不要關中了，否則還不是得出兵追擊，到時候仗更難打！」
斛斯萬善仔細一想發現也是這個道理，便也只能無可奈何的領命，當下衛玄軍緊急吹號升帳，召集軍中眾將發號司令，決定讓最後的四千多大興軍隊傾巢而出，由衛玄本人親自率領了出營列陣，準備迎接楊玄感主力的正面進攻。同時因為形勢危急到了極點的緣故，並不打算接受樊子蓋好意的衛玄也只能是硬著頭皮調動了劉長恭的四千援軍出營，與東都援軍聯手禦敵。
準備充足的叛軍隊伍來得很快，衛玄這邊才的八千軍隊才剛剛布下陣勢，楊玄感親自率領的叛軍前鋒就已經抵達了澠池戰場。衛玄挖過楊玄感的祖墳，楊玄感這段時間來屢屢把衛玄打得丟盔卸甲，狼狽逃命，讓身為大隋重臣的衛玄顏面喪盡，彼此皆有切齒入骨之恨，所以兩軍剛剛列陣完畢，一場驚天動地的殊死血戰，也就立即為之展開。
首先發起進攻的當然是急於西進的叛軍隊伍，在身先士卒的叛軍重將楊玄挺率領下，叛軍隊伍直接衝擊衛玄軍中軍正面，為了鼓勵士氣和振奮鬥志，通議大夫斛斯萬善也親臨陣中，以文職之身親自操刀殺敵，率領麾下戰兵隊伍奮力迎戰，兩軍隊伍刀來槍往激戰不休，喊殺聲有如雷震，久久不分勝負。
激戰多時，叛軍主力大隊也已抵達戰場，在仔細觀察了敵情的老滑頭李子雄指揮下，王仲伯與楊萬碩各率一軍左右殺出，迂迴包抄去攻擊斛斯萬善的左右兩翼，誘使衛玄也增兵陣中。結果衛玄也果然中計，擔心愛將斛斯萬善安全之下，果然立即派軍接住了兩翼殺來的叛軍隊伍。
衛玄的應變手段完全落入了李子雄的圈套，因為衛玄忘了一件事，斛斯萬善的隊伍之所以能夠與楊玄挺僵持不下，是因為斛斯萬善麾下的隋軍士兵，是當初保護著他衛玄從邙山戰場逃到澠池的核心隊伍，戰鬥力和凝聚力都是最強，再加上有身為文官卻武勇過人的斛斯萬善率領，身先士卒的帶動，這才把士氣和鬥志給激勵了起來，硬生生抗住了叛軍精銳的進攻，徹底忘記了其他的隋軍隊伍，無論士氣鬥志還是戰鬥力凝聚力，都無法與斛斯萬善麾下的隋軍精銳相比……
戰局的發展完全落入了李子雄這個大導演的掌握，衛玄將生力軍投入戰場後，不僅沒有繼續穩住僵持局面，左翼隊伍還迅速落入了下風，在楊素留給楊玄感的叛軍老將王仲伯率領下，叛軍隊伍把衛玄軍的左翼隊伍打得節節敗退，砍得鬼哭狼嚎，不到片刻時間就出現了崩潰苗頭。
見此情景，衛玄當然是心急如焚，趕緊又安排生力軍增援左翼時，卻愕然發現自己手中都是已經沒有大興軍隊可用，被迫無奈之下，衛玄得命令隸屬於東都的劉長恭隊伍上前增援，要求劉長恭派軍一千上前增援左翼，