公元538年，東西魏河橋之戰後，東魏丢失洛陽地區，特别是大将高敖曹戰死沙場，使得東魏的民心士氣遭到極大的打擊，兵員和物資的損失，則造成國力的進一步的削弱。而西魏雖然獲得小關和沙苑的勝利，奠定了自己的地位，使得東魏的滅亡計劃流産，但是由于關中連續大旱和連年戰争，群眾早已不堪重負，而由于宇文泰在連續作戰中，疏忽了自己的根據地建設，導緻關中地區作為自己的大後方一直不穩定，這一點在河橋之戰時，就暴露無疑，在僅僅是得知宇文泰戰死的謠言的情況下，關中地區便盜賊烽起，叛亂不斷，使得在前方征戰的宇文泰趕緊率軍回援，這也讓他認識到，一個和平且穩定的關中對于自己的重要意義。是以河橋之戰結束後，東魏、西魏不約而同的開始停止自己的征戰步伐，轉而開始自己的内政建設，休生養息，苦煉内功。直到五年後的543年，因為一起生活作風問題，雙方又一次戰場相見。
高歡的兒子高橙從小便貪财好色，在十四歲時，便悄悄與其父的寵妾鄭氏通奸，被高歡發現後，高歡怒不可遏，想要砍了這東西，經過司馬子如的從中周旋，殺掉首告的奴婢滅口，父子才重新和好。雖然有了一次教訓，高澄依然是記吃不記打，沒過多久，又瞄上了目标，這次看上了高敖曹的哥哥高仲密高仲密美麗的妻子李氏，一次見李氏單獨來到府中，一見面就撲上去亂扯衣帶想要強奸。李氏堅決不從，拼死反抗，雖然最後衣帶盡裂，但還是逃了出來，脫身後向高仲密哭訴。聽到此事的高仲密氣惱不已，恰值高仲密即将外放為北豫州刺史，是以，高仲密急着找高澄算賬，因為他明白，連他爹都不追究他，隻是砍了首告之人了事，自己去告狀肯定白給，于是高仲密隐忍不發，一到任上就舉城向西魏投降，這一投降，使得東魏的戰略要地虎牢關落入西魏之手。
眼看如此戰略重地，居然不費吹灰之力就可以拿到，宇文泰無比興奮，興奮之餘，他也明白，如此重地丢失，高歡絕不會善罷甘休，于是宇文泰親師諸軍策應高仲密，并加封高仲密為侍中、司徒，大軍到達洛陽後，宇文泰命派遣開府儀同三司于謹攻取了柏谷，并于三月率軍包圍了河橋南城。準備阻斷過黃河的浮橋。
虎牢關地處洛陽地區與中原地區的交接，西魏一旦拿下虎牢關，則東出中原則再無阻擋，戰略地位十分重要，是以，就在剛聽到高仲密投降的消息時，也是氣惱不已，但是氣惱解決不了問題，随即親率十萬大軍南下，準備趁此機會拿回河洛地區。
高歡率領部隊一路南下到黃河北岸，準備渡河，宇文泰原本想上演一出火船燒橋的好戲，斷了高歡渡河的通道，結果被斛律金的行台郎中張亮用一百多隻小船裝載着長鎖鍊，待火船将要到來，就用釘子釘住它，然後牽拉鎖鍊拖到岸邊，橋梁就這樣得以保全。高歡全軍得以渡河，據邙山列陣，準備與西魏軍決一死戰。
高歡全軍渡河後，吸取了前幾次失敗的教訓，率軍據邙山列陣，也不主動出擊，隻作防守姿态。眼見高歡渡河後就沒動靜了，宇文泰決定先發制人，于是把辎重留在曲城，指揮部隊趁夜登上邙山，準備襲擊高歡。但是宇文泰的秘密行動卻被高歡的偵察兵看到了，立即彙報了高歡，了望敵情的騎兵向高歡報告說：“賊兵距離這兒有四十多裡，他們是清早吃了一頓幹飯之後來的。”得知宇文泰登上了邙山，高歡并不驚慌，說道：“他們一定會渴死的！”随即指揮部隊結成軍陣，嚴陣以待。（侯騎白歡曰：“賊距此四十馀裡，蓐食幹飯而來。”歡曰：“自當渴死！”乃正陣以待之。）
黎明時分，登上邙山的宇文泰率軍開始沖下山與高歡的部隊交戰。戰鬥一開始，東魏的部隊随即展開了反擊，東魏的彭樂率領幾千名騎兵作為右翼，反沖擊西魏部隊的左翼，由于彭樂太過勇猛，率軍沖到哪裡，哪裡就潰散，于是一個不留神，直接殺入了西魏的軍營。本來是無比勇猛的事，結果高歡的手下馬上報告高歡，彭樂反叛了，剛剛經曆驚魂一刻的高歡頓時非常惱怒。（人告彭樂叛，歡甚怒。）但是高歡這髒話還沒罵完呢，就看到西北部塵土飛揚，隻見彭樂的使者跑來報捷，說已經俘虜了西魏的侍中、開府儀同三司、大都督、臨洮王元柬、蜀郡王元榮宗、江夏王、钜鹿王元闡、谯郡王元亮、詹事趙善以及督将佐四十八人。
剛剛以為手下叛變，現在突然又抓了這麼多俘虜，這一天對于高歡簡直不要太刺激，于是高歡趁熱打鐵，指揮全軍展開反擊，東魏将領們乘勝追擊西魏的人馬，打得西魏軍一敗塗地，整場戰鬥共斬首三萬多。
擊退了西魏的主力，高歡又馬不停蹄的派大明星彭樂繼續追擊宇文泰，不要給宇文泰喘息的機會，宇文泰被越追越急，最後見甩不掉這個煞星，遂停下馬，對彭樂說道：“哥們，我認識你，你别追我了，你想想，今天我沒了，明天你還在嗎？還不趕緊回去瓜分金銀财寶？”彭樂轉頭一想，宇文泰說得有理，随即撥轉馬頭，傳回大營。宇文泰總算撿回一條老命。（歡使彭樂追泰，泰窘，謂樂曰：“汝非彭樂邪？癡男子，今日無我，明日豈有汝邪！何不急還營，收汝金寶！”樂從其言，）回軍路上的彭樂身手矯健地搶到了宇文泰遺留下來的一袋子金條傳回了大營。從這裡就可以看出，東魏和西魏兩邊将領的成色，一邊感歎自己沒能殺敵，一邊則除了貪财以外，還有養寇自重的小心思，其實這也可以從側面反映出，剛剛立國的東魏的政治生态已經惡化了，将領都開始想“狡兔死，走狗烹”了。
傳回大營的彭樂向高歡彙報自己如何辛苦的追擊，差點就砍了宇文泰，但是宇文泰運氣太好，刀沒砍中，但是已經被我吓破膽了，不用擔心他。（言于歡曰：“黑獺漏刃，破膽矣！”）高歡對于彭樂的瞎話異常憤怒，就指令他趴到地上，自己親手揪往他的頭髻，連連往下磕，并且數落他在沙苑戰役中失敗的事。高歡越說火氣越大，三次舉起刀子要向他劈去，直氣得咬牙切齒，心中的憤怒持續很長時間不能平息下來。彭樂告饒道：“求您撥給我五千名騎兵，我再去為大王您捉宇文泰。”高歡說道：“你放掉他是出于什麼目的，怎麼現在又對我說要再去捉？”接着，他叫人拿來三千匹絹壓到彭樂的背上，就算是獎給他的。（令伏諸地，親其頭，連頓之，并數以沙苑之敗，舉刃将下者三，噤良久。樂曰：“乞五千騎，複為崐王取之。”歡曰：“汝縱之何意，而言複取邪？”）從高歡的處置來看，應該是收到了彭樂放跑宇文泰的密告，是以異常憤怒，還作勢要砍了彭樂，但是高歡的處置方法顯然欠妥，放跑宇文泰就已經在表明彭樂已經對高歡有了一定的防備，此時搞這麼激動，很容将本就微妙的将領沖突激化。
第二天，緩過勁的宇文泰再次率軍前來挑戰，這一次宇文泰直接坐鎮中軍，中山公趙貴指揮左軍，領軍将軍若于惠指揮右軍。為了加強攻擊力量，宇文泰率中軍和右軍合兵攻擊東魏軍陣，左軍牽制策應，大破東魏軍陣，俘虜了東魏的所有步兵。潰敗中，高歡丢失了坐騎，赫連陽順跳下馬讓高歡騎，高歡跨上馬就跑，身後跟随的步、騎兵隻有七個人，眼看追兵就要趕到了，高歡的親信都督尉興慶對高歡說：“王爺您快跑，我的腰間還挂着一百枝箭，足可以殺死一百個人。”高歡說道：“如果我能擺脫這次劫難，我就任命你為懷州刺史，要是你不幸戰死，我就把這個職位給你的兒子。”尉興慶回答說：“我的兒子年齡還小，您就任用我的兄長吧。”高歡表示同意。尉興慶說完上前抵抗，直到身上的箭用盡後，被追兵亂刀殺死。
東魏軍的俘虜當中，有當過高歡親兵的，他們直接向宇文泰說出了高歡所在的地方，于是宇文泰立即招募三千敢死隊，都執短兵，以前軍大都督賀撥勝為首帶軍直沖高歡所在位置。亂陣之中，賀撥勝發現正在策馬飛奔的高歡，便執槊與十三騎追趕上來，追了數裡，好幾次槊尖都幾乎刺及高歡，并大喊：“賀六渾（高歡字），賀撥破胡（賀撥勝字破胡）今日殺汝！”幸而在此千鈞一發之際，段韶拍馬趕到，從旁拈弓搭箭，一箭射翻賀撥勝座騎，将其摔下馬來，接着又射翻西魏兩騎。等到拍馬趕到時，高歡等人已經跑得沒影。賀撥勝歎道：“今天竟然忘記帶弓箭，真是天意啊！”
（時募士皆用短兵接戰，勝持槊追齊神武數裡，刃垂及之。會勝馬為流矢所中，死，比副騎至，齊神武已逸去。勝歎曰：“今日之事，吾不執弓矢者，天也！”）
雖然高歡逃跑，但是戰場上仍然還在膠着，西魏的南郢州刺史耿令貴突然大聲喊叫着，一個人沖進了敵群中，敵人的刀劍向他身上亂砍亂刺，人們都以為他必死無疑，可是一會兒功夫之後，他又舉着刀傳回自己的營地。一次還不夠，耿令貴像這樣往複沖殺多次，擋在他前頭的敵人不斷死傷。人們都勸他：“大哥，打個仗而已，何必呢，這麼喜歡殺人？”他對身邊的人說道：“我哪裡樂意殺人？大丈夫殺賊，不能不這樣。如果不能夠殺賊，又不能被賊兵打傷，那我跟那此靠舞文弄墨，談天說地吃飯的人有什麼兩樣？”可見西魏武德充沛呀，作為北周、隋、乃至唐的奠基者，西魏尚武的風氣不得不令人佩服啊。
此時，由于指揮左軍的趙貴等五位将領戰況不利，戰場形勢發生變化。東魏的士兵又振作起來，宇文泰回軍支援左軍，但是再次受挫。恰好天黑下來了，是以西魏的人馬撤退逃跑，東魏的将士則乘勝追擊。眼看撤退要被打成潰退了，西魏将領獨孤信、于謹召集了一批掉隊的士兵在東魏部隊的後面進行襲擊，使這些東魏的追兵受到驚擾，西魏的各路軍隊是以得以保全。
領軍将軍若于惠在夜間指揮部隊逃跑，東魏的人馬在後面緊緊追趕，看到征戰一天，累的筋疲力盡的部隊，若于惠慢慢地從馬上下來，指令部隊停止撤退，讓廚師就地埋鍋做飯，吃完之後，他對身邊的人說道：“在長安死還是在這裡死，有什麼不同嗎？”于是，他就叫人豎起戰旗，吹響号角，聚集起離散的士兵緩緩地傳回。追趕的東魏騎兵聽到号角，看到前方旌旗林立，懷疑路上有西魏軍埋伏，是以不敢逼近，緩緩退回大營。宇文泰由此得以安全退回關中，率軍駐紮在渭河邊上，防備東魏的進攻。
高歡挾邙山大勝之威，率軍進入陝地，聞聽高歡已進入陝地，宇文泰急忙派遣開府儀同三司達奚武等人率軍進行防禦。看到西魏還要力量抵抗，高歡也不敢深入，随即召開軍事會議，商讨前進還是後退？東魏的行台郎中封子繪對高歡說：“将東魏、西魏合為一體的機會就在今天。昔日道武帝平定漢中地區的時候，不乘勝占領巴、蜀，失誤就失誤在猶豫不決上，後悔也沒有辦法。希望大王您不要對此懷疑。”但是其餘将領都認為此時雖然西魏遭遇大敗，但是東魏也損失慘重，現在物資補給困難，大軍缺乏糧草，人和馬都已經疲乏消瘦，不能再作長距離的進攻。陳元康又站出來說道：“兩個強大的國家交戰争鬥，已經持續不少歲月。現在我們有幸取得了輝煌的勝利，這是上天給予我們的好機會，不能夠失去，我們應該乘勝追擊他們。”高歡又問道：“如果遇上埋伏，我将怎樣取得成功？”陳元康回答說：“大王您以前在沙苑戰役中失利的時候，他們都還沒有埋伏；現在他們遭受慘敗，正疲于奔命，怎麼還能夠深謀遠慮？假如舍棄他們不進行追擊，必然要留下後患。”眼看稍縱即逝的統一北方的機會擺在眼前，高歡思索再三，已經被宇文泰打得用兵越來越保守他決定，還是保險一點，僅僅派了劉豐生率領幾千名輕騎兵追擊宇文泰，自己則率主力向東傳回。
然而，高歡沒有想到的是，這時的宇文泰已經幾乎全軍覆沒，已成強弩之末，隻要高歡主力到達，宇文泰必敗無疑。但隻可惜高歡見衆将大多數已經沒有了鬥志，自己也擔心萬一失敗不好收場，便下令還軍，失去這次絕佳統一北方、進而一統天下的機會。
而一直為宇文泰堅守桓農糧倉的王思政聽說西魏軍大敗的消息，不僅不逃，反而讓人大開城門，自己解衣躺在城樓上，慰勉将士，以激勵士卒，表示自己的膽略。幾天後劉豐生率軍殺到城下，見城門大開，又知道王思政的名聲，心中大怯，竟不戰逃走，帶劉豐生退走，王思政就馬上下令修築内城與外城，建起用以偵察、防禦的高台，鼓勵群眾，經營農田，屯積草料與糧食，從這個時候起，恒農城才開始有了防禦設施。諸葛亮的“空城計”乃演義所為，王思政的“空城計”實為正史所載。
可以說整個過程驚心動魄的邙山之戰，終于在劉豐生退走的馬蹄聲中畫上了句号。戰役結束後，西魏丞相宇文泰上表請求降職，文帝沒有答應。在這一戰役中，西魏的各位将領都沒有功勞，隻有耿令貴與太子武衛率王胡仁、都督王文達奮力拼搏，立下不少功勞。宇文泰想把雍、岐、北雍三個州交給他們掌管，因為這三個州有好有壞，就讓他們用摸籌的辦法決定誰管哪個州，他還分别給他們三人起了新名字，将王胡仁叫作王勇，耿令貴叫作耿豪，王文達叫作王傑，以此來表彰他們的功績。于是西魏廣泛招募關、隴地區豪門大族的子弟來增強部隊的力量。（泰欲以雍、岐、北雍三州授之，以州有優劣，使探籌取之，仍賜胡仁名勇，令貴名豪，文達名傑，用彰其功。于是廣募關、隴豪右以增軍旅。）
這場戰役結束後的一個小插曲也很有意思，大勝而還的高歡命侯景率軍攻打虎牢關，宇文泰派遣間諜潛入虎牢，指令守城的将領魏光堅決防守，侯景捉住了這個間諜，把宇文泰的信改成這樣：“應該盡快離開。”然後将間諜放進城去，魏光看到信以後連夜逃跑了。侯景俘虜了高仲密的妻子、兒子，将他們送到邺城，北豫、洛這兩個州又重為東魏所有。五月初三，東魏由于收複了虎牢，對那些已判為死罪的囚犯作了寬大處理，唯獨不赦免高仲密的家人。丞相高歡考慮到當年高乾在信都起義擁戴自己，高陽戰死在河陽，高季式先從永安戍跑來将情況告訴自己，就在孝靜帝面前一一替他們說情，沒讓他們的家人連坐。高仲密的妻子李氏本來應當被處死，高澄衣冠楚楚地接見她，問道：“今日怎麼樣？”李氏默默無語，于是高澄将她收納為妾。初六，東魏任命侯景為司空。（相歡以高乾有義勳，高昂死王事，季式先自告，皆為之請，免其從坐。仲密妻李氏當死，高澄盛服見之曰：“今日何如？”李氏默然，遂納之。）
面對邙山之戰這次不該失敗的失敗，宇文泰氣餒不已，明明自己準備充分，一度還掌握了戰場的主動權，可最後卻大敗虧輸，還差點丢掉了自己的老本—關中地區，是以他開始努力思考一個問題：如何才能與東魏抗衡？
不同于胡漢混居、塢堡林立、自然環境已遭巨大破壞的關中地區，高歡所控制的東魏占據了華北平原等北魏的精華部分，不論是國力還是人口數量都遠在西魏之上。思來想去的宇文泰決定既然無法改變客觀存在的狀況，那麼就改變主觀能夠決定的國家制度！
為抗衡東魏，宇文泰首創府兵制，并以八柱國（宇文泰和當時西魏皇帝各為一柱國屬于虛設，六柱國統領十二大将軍）、十二大将軍統領全軍，建立起了強勁的府兵制度，但如果僅僅是這還遠遠不夠。邙山之戰後，宇文泰從邊疆帶來的武川老卒已經損失殆盡，就地征募也不得不面對豪強地主以塢堡的形式占據了大量人口，建立田莊經濟的問題。深思熟慮後的宇文泰作出了一個大膽的決定：打破胡漢軍民之分。
宇文泰為拉攏關中地區的豪強勢力選擇率先打破胡漢軍民之分，将北鎮勢力與關隴豪族相結合，使得原本獨立的漢民地主豪強武裝與西魏的正規軍相結合，進而誕生了日後橫掃天下的隋唐軍隊的雛形—西魏府兵。也正是軍事上的讓步讓宇文泰意識到了漢民龐大潛力，不得已在關中本位政策下，将朝廷内部的參政資格以及十二大将軍、柱國将軍也先後向麾下漢民開放，後世著名的隋文帝楊堅就曾當任宇文泰推翻西魏所建立的北周政權的柱國大将軍。
就這樣，在宇文泰的推動下，一個融合胡漢軍民的龐大政治軍事集團—關隴軍事貴族集團開始逐漸形成。北周和隋也在它的幫助下相繼滅亡北齊和南朝，統一了分裂數百年的華夏大地。但它的故事還遠遠沒有結束，盛極一時的關隴集團依舊在之後隋唐的政治舞台上扮演着重要的角色。