公元538年，东西魏河桥之战后，东魏丢失洛阳地区，特别是大将高敖曹战死沙场，使得东魏的民心士气遭到极大的打击，兵员和物资的损失，则造成国力的进一步的削弱。而西魏虽然获得小关和沙苑的胜利，奠定了自己的地位，使得东魏的灭亡计划流产，但是由于关中连续大旱和连年战争，民众早已不堪重负，而由于宇文泰在连续作战中，疏忽了自己的根据地建设，导致关中地区作为自己的大后方一直不稳定，这一点在河桥之战时，就暴露无疑，在仅仅是得知宇文泰战死的谣言的情况下，关中地区便盗贼烽起，叛乱不断，使得在前方征战的宇文泰赶紧率军回援，这也让他认识到，一个和平且稳定的关中对于自己的重要意义。因此河桥之战结束后，东魏、西魏不约而同的开始停止自己的征战步伐，转而开始自己的内政建设，休生养息，苦炼内功。直到五年后的543年，因为一起生活作风问题，双方又一次战场相见。
高欢的儿子高橙从小便贪财好色，在十四岁时，便悄悄与其父的宠妾郑氏通奸，被高欢发现后，高欢怒不可遏，想要砍了这东西，经过司马子如的从中周旋，杀掉首告的奴婢灭口，父子才重新和好。虽然有了一次教训，高澄依然是记吃不记打，没过多久，又瞄上了目标，这次看上了高敖曹的哥哥高仲密高仲密美丽的妻子李氏，一次见李氏单独来到府中，一见面就扑上去乱扯衣带想要强奸。李氏坚决不从，拼死反抗，虽然最后衣带尽裂，但还是逃了出来，脱身后向高仲密哭诉。听到此事的高仲密气恼不已，恰值高仲密即将外放为北豫州刺史，因此，高仲密急着找高澄算账，因为他明白，连他爹都不追究他，只是砍了首告之人了事，自己去告状肯定白给，于是高仲密隐忍不发，一到任上就举城向西魏投降，这一投降，使得东魏的战略要地虎牢关落入西魏之手。
眼看如此战略重地，居然不费吹灰之力就可以拿到，宇文泰无比兴奋，兴奋之余，他也明白，如此重地丢失，高欢绝不会善罢甘休，于是宇文泰亲师诸军策应高仲密，并加封高仲密为侍中、司徒，大军到达洛阳后，宇文泰命派遣开府仪同三司于谨攻取了柏谷，并于三月率军包围了河桥南城。准备阻断过黄河的浮桥。
虎牢关地处洛阳地区与中原地区的交接，西魏一旦拿下虎牢关，则东出中原则再无阻挡，战略地位十分重要，所以，就在刚听到高仲密投降的消息时，也是气恼不已，但是气恼解决不了问题，随即亲率十万大军南下，准备趁此机会拿回河洛地区。
高欢率领部队一路南下到黄河北岸，准备渡河，宇文泰原本想上演一出火船烧桥的好戏，断了高欢渡河的通道，结果被斛律金的行台郎中张亮用一百多只小船装载着长锁链，待火船将要到来，就用钉子钉住它，然后牵拉锁链拖到岸边，桥梁就这样得以保全。高欢全军得以渡河，据邙山列阵，准备与西魏军决一死战。
高欢全军渡河后，吸取了前几次失败的教训，率军据邙山列阵，也不主动出击，只作防守姿态。眼见高欢渡河后就没动静了，宇文泰决定先发制人，于是把辎重留在曲城，指挥部队趁夜登上邙山，准备袭击高欢。但是宇文泰的秘密行动却被高欢的侦察兵看到了，立即汇报了高欢，了望敌情的骑兵向高欢报告说：“贼兵距离这儿有四十多里，他们是清早吃了一顿干饭之后来的。”得知宇文泰登上了邙山，高欢并不惊慌，说道：“他们一定会渴死的！”随即指挥部队结成军阵，严阵以待。（侯骑白欢曰：“贼距此四十馀里，蓐食干饭而来。”欢曰：“自当渴死！”乃正阵以待之。）
黎明时分，登上邙山的宇文泰率军开始冲下山与高欢的部队交战。战斗一开始，东魏的部队随即展开了反击，东魏的彭乐率领几千名骑兵作为右翼，反冲击西魏部队的左翼，由于彭乐太过勇猛，率军冲到哪里，哪里就溃散，于是一个不留神，直接杀入了西魏的军营。本来是无比勇猛的事，结果高欢的手下马上报告高欢，彭乐反叛了，刚刚经历惊魂一刻的高欢顿时非常恼怒。（人告彭乐叛，欢甚怒。）但是高欢这脏话还没骂完呢，就看到西北部尘土飞扬，只见彭乐的使者跑来报捷，说已经俘虏了西魏的侍中、开府仪同三司、大都督、临洮王元柬、蜀郡王元荣宗、江夏王、钜鹿王元阐、谯郡王元亮、詹事赵善以及督将佐四十八人。
刚刚以为手下叛变，现在突然又抓了这么多俘虏，这一天对于高欢简直不要太刺激，于是高欢趁热打铁，指挥全军展开反击，东魏将领们乘胜追击西魏的人马，打得西魏军一败涂地，整场战斗共斩首三万多。
击退了西魏的主力，高欢又马不停蹄的派大明星彭乐继续追击宇文泰，不要给宇文泰喘息的机会，宇文泰被越追越急，最后见甩不掉这个煞星，遂停下马，对彭乐说道：“哥们，我认识你，你别追我了，你想想，今天我没了，明天你还在吗？还不赶紧回去瓜分金银财宝？”彭乐转头一想，宇文泰说得有理，随即拨转马头，返回大营。宇文泰总算捡回一条老命。（欢使彭乐追泰，泰窘，谓乐曰：“汝非彭乐邪？痴男子，今日无我，明日岂有汝邪！何不急还营，收汝金宝！”乐从其言，）回军路上的彭乐身手矫健地抢到了宇文泰遗留下来的一袋子金条返回了大营。从这里就可以看出，东魏和西魏两边将领的成色，一边感叹自己没能杀敌，一边则除了贪财以外，还有养寇自重的小心思，其实这也可以从侧面反映出，刚刚立国的东魏的政治生态已经恶化了，将领都开始想“狡兔死，走狗烹”了。
返回大营的彭乐向高欢汇报自己如何辛苦的追击，差点就砍了宇文泰，但是宇文泰运气太好，刀没砍中，但是已经被我吓破胆了，不用担心他。（言于欢曰：“黑獭漏刃，破胆矣！”）高欢对于彭乐的瞎话异常愤怒，就命令他趴到地上，自己亲手揪往他的头髻，连连往下磕，并且数落他在沙苑战役中失败的事。高欢越说火气越大，三次举起刀子要向他劈去，直气得咬牙切齿，心中的愤怒持续很长时间不能平息下来。彭乐告饶道：“求您拨给我五千名骑兵，我再去为大王您捉宇文泰。”高欢说道：“你放掉他是出于什么目的，怎么现在又对我说要再去捉？”接着，他叫人拿来三千匹绢压到彭乐的背上，就算是奖给他的。（令伏诸地，亲其头，连顿之，并数以沙苑之败，举刃将下者三，噤良久。乐曰：“乞五千骑，复为崐王取之。”欢曰：“汝纵之何意，而言复取邪？”）从高欢的处置来看，应该是收到了彭乐放跑宇文泰的密告，因此异常愤怒，还作势要砍了彭乐，但是高欢的处置方法显然欠妥，放跑宇文泰就已经在表明彭乐已经对高欢有了一定的防备，此时搞这么激动，很容将本就微妙的将领矛盾激化。
第二天，缓过劲的宇文泰再次率军前来挑战，这一次宇文泰直接坐镇中军，中山公赵贵指挥左军，领军将军若于惠指挥右军。为了加强攻击力量，宇文泰率中军和右军合兵攻击东魏军阵，左军牵制策应，大破东魏军阵，俘虏了东魏的所有步兵。溃败中，高欢丢失了坐骑，赫连阳顺跳下马让高欢骑，高欢跨上马就跑，身后跟随的步、骑兵只有七个人，眼看追兵就要赶到了，高欢的亲信都督尉兴庆对高欢说：“王爷您快跑，我的腰间还挂着一百枝箭，足可以杀死一百个人。”高欢说道：“如果我能摆脱这次劫难，我就任命你为怀州刺史，要是你不幸战死，我就把这个职位给你的儿子。”尉兴庆回答说：“我的儿子年龄还小，您就任用我的兄长吧。”高欢表示同意。尉兴庆说完上前抵抗，直到身上的箭用尽后，被追兵乱刀杀死。
东魏军的俘虏当中，有当过高欢亲兵的，他们直接向宇文泰说出了高欢所在的地方，于是宇文泰立即招募三千敢死队，都执短兵，以前军大都督贺拨胜为首带军直冲高欢所在位置。乱阵之中，贺拨胜发现正在策马飞奔的高欢，便执槊与十三骑追赶上来，追了数里，好几次槊尖都几乎刺及高欢，并大喊：“贺六浑（高欢字），贺拨破胡（贺拨胜字破胡）今日杀汝！”幸而在此千钧一发之际，段韶拍马赶到，从旁拈弓搭箭，一箭射翻贺拨胜座骑，将其摔下马来，接着又射翻西魏两骑。等到拍马赶到时，高欢等人已经跑得没影。贺拨胜叹道：“今天竟然忘记带弓箭，真是天意啊！”
（时募士皆用短兵接战，胜持槊追齐神武数里，刃垂及之。会胜马为流矢所中，死，比副骑至，齐神武已逸去。胜叹曰：“今日之事，吾不执弓矢者，天也！”）
虽然高欢逃跑，但是战场上仍然还在胶着，西魏的南郢州刺史耿令贵突然大声喊叫着，一个人冲进了敌群中，敌人的刀剑向他身上乱砍乱刺，人们都以为他必死无疑，可是一会儿功夫之后，他又举着刀返回自己的营地。一次还不够，耿令贵像这样往复冲杀多次，挡在他前头的敌人不断死伤。人们都劝他：“大哥，打个仗而已，何必呢，这么喜欢杀人？”他对身边的人说道：“我哪里乐意杀人？大丈夫杀贼，不能不这样。如果不能够杀贼，又不能被贼兵打伤，那我跟那此靠舞文弄墨，谈天说地吃饭的人有什么两样？”可见西魏武德充沛呀，作为北周、隋、乃至唐的奠基者，西魏尚武的风气不得不令人佩服啊。
此时，由于指挥左军的赵贵等五位将领战况不利，战场形势发生变化。东魏的士兵又振作起来，宇文泰回军支援左军，但是再次受挫。恰好天黑下来了，因此西魏的人马撤退逃跑，东魏的将士则乘胜追击。眼看撤退要被打成溃退了，西魏将领独孤信、于谨召集了一批掉队的士兵在东魏部队的后面进行袭击，使这些东魏的追兵受到惊扰，西魏的各路军队因此得以保全。
领军将军若于惠在夜间指挥部队逃跑，东魏的人马在后面紧紧追赶，看到征战一天，累的筋疲力尽的部队，若于惠慢慢地从马上下来，命令部队停止撤退，让厨师就地埋锅做饭，吃完之后，他对身边的人说道：“在长安死还是在这里死，有什么不同吗？”于是，他就叫人竖起战旗，吹响号角，聚集起离散的士兵缓缓地返回。追赶的东魏骑兵听到号角，看到前方旌旗林立，怀疑路上有西魏军埋伏，因此不敢逼近，缓缓退回大营。宇文泰由此得以安全退回关中，率军驻扎在渭河边上，防备东魏的进攻。
高欢挟邙山大胜之威，率军进入陕地，闻听高欢已进入陕地，宇文泰急忙派遣开府仪同三司达奚武等人率军进行防御。看到西魏还要力量抵抗，高欢也不敢深入，随即召开军事会议，商讨前进还是后退？东魏的行台郎中封子绘对高欢说：“将东魏、西魏合为一体的机会就在今天。昔日道武帝平定汉中地区的时候，不乘胜占领巴、蜀，失误就失误在犹豫不决上，后悔也没有办法。希望大王您不要对此怀疑。”但是其余将领都认为此时虽然西魏遭遇大败，但是东魏也损失惨重，现在物资补给困难，大军缺乏粮草，人和马都已经疲乏消瘦，不能再作长距离的进攻。陈元康又站出来说道：“两个强大的国家交战争斗，已经持续不少岁月。现在我们有幸取得了辉煌的胜利，这是上天给予我们的好机会，不能够失去，我们应该乘胜追击他们。”高欢又问道：“如果遇上埋伏，我将怎样取得成功？”陈元康回答说：“大王您以前在沙苑战役中失利的时候，他们都还没有埋伏；现在他们遭受惨败，正疲于奔命，怎么还能够深谋远虑？假如舍弃他们不进行追击，必然要留下后患。”眼看稍纵即逝的统一北方的机会摆在眼前，高欢思索再三，已经被宇文泰打得用兵越来越保守他决定，还是保险一点，仅仅派了刘丰生率领几千名轻骑兵追击宇文泰，自己则率主力向东返回。
然而，高欢没有想到的是，这时的宇文泰已经几乎全军覆没，已成强弩之末，只要高欢主力到达，宇文泰必败无疑。但只可惜高欢见众将大多数已经没有了斗志，自己也担心万一失败不好收场，便下令还军，失去这次绝佳统一北方、进而一统天下的机会。
而一直为宇文泰坚守桓农粮仓的王思政听说西魏军大败的消息，不仅不逃，反而让人大开城门，自己解衣躺在城楼上，慰勉将士，以激励士卒，表示自己的胆略。几天后刘丰生率军杀到城下，见城门大开，又知道王思政的名声，心中大怯，竟不战逃走，带刘丰生退走，王思政就马上下令修筑内城与外城，建起用以侦察、防御的高台，鼓励民众，经营农田，屯积草料与粮食，从这个时候起，恒农城才开始有了防御设施。诸葛亮的“空城计”乃演义所为，王思政的“空城计”实为正史所载。
可以说整个过程惊心动魄的邙山之战，终于在刘丰生退走的马蹄声中画上了句号。战役结束后，西魏丞相宇文泰上表请求降职，文帝没有答应。在这一战役中，西魏的各位将领都没有功劳，只有耿令贵与太子武卫率王胡仁、都督王文达奋力拼搏，立下不少功劳。宇文泰想把雍、岐、北雍三个州交给他们掌管，因为这三个州有好有坏，就让他们用摸筹的办法决定谁管哪个州，他还分别给他们三人起了新名字，将王胡仁叫作王勇，耿令贵叫作耿豪，王文达叫作王杰，以此来表彰他们的功绩。于是西魏广泛招募关、陇地区豪门大族的子弟来增强部队的力量。（泰欲以雍、岐、北雍三州授之，以州有优劣，使探筹取之，仍赐胡仁名勇，令贵名豪，文达名杰，用彰其功。于是广募关、陇豪右以增军旅。）
这场战役结束后的一个小插曲也很有意思，大胜而还的高欢命侯景率军攻打虎牢关，宇文泰派遣间谍潜入虎牢，命令守城的将领魏光坚决防守，侯景捉住了这个间谍，把宇文泰的信改成这样：“应该尽快离开。”然后将间谍放进城去，魏光看到信以后连夜逃跑了。侯景俘虏了高仲密的妻子、儿子，将他们送到邺城，北豫、洛这两个州又重为东魏所有。五月初三，东魏由于收复了虎牢，对那些已判为死罪的囚犯作了宽大处理，唯独不赦免高仲密的家人。丞相高欢考虑到当年高乾在信都起义拥戴自己，高阳战死在河阳，高季式先从永安戍跑来将情况告诉自己，就在孝静帝面前一一替他们说情，没让他们的家人连坐。高仲密的妻子李氏本来应当被处死，高澄衣冠楚楚地接见她，问道：“今日怎么样？”李氏默默无语，于是高澄将她收纳为妾。初六，东魏任命侯景为司空。（相欢以高乾有义勋，高昂死王事，季式先自告，皆为之请，免其从坐。仲密妻李氏当死，高澄盛服见之曰：“今日何如？”李氏默然，遂纳之。）
面对邙山之战这次不该失败的失败，宇文泰气馁不已，明明自己准备充分，一度还掌握了战场的主动权，可最后却大败亏输，还差点丢掉了自己的老本—关中地区，因此他开始努力思考一个问题：如何才能与东魏抗衡？
不同于胡汉混居、坞堡林立、自然环境已遭巨大破坏的关中地区，高欢所控制的东魏占据了华北平原等北魏的精华部分，不论是国力还是人口数量都远在西魏之上。思来想去的宇文泰决定既然无法改变客观存在的状况，那么就改变主观能够决定的国家制度！
为抗衡东魏，宇文泰首创府兵制，并以八柱国（宇文泰和当时西魏皇帝各为一柱国属于虚设，六柱国统领十二大将军）、十二大将军统领全军，建立起了强劲的府兵制度，但如果仅仅是这还远远不够。邙山之战后，宇文泰从边疆带来的武川老卒已经损失殆尽，就地征募也不得不面对豪强地主以坞堡的形式占据了大量人口，建立田庄经济的问题。深思熟虑后的宇文泰作出了一个大胆的决定：打破胡汉军民之分。
宇文泰为拉拢关中地区的豪强势力选择率先打破胡汉军民之分，将北镇势力与关陇豪族相结合，使得原本独立的汉民地主豪强武装与西魏的正规军相结合，从而诞生了日后横扫天下的隋唐军队的雏形—西魏府兵。也正是军事上的让步让宇文泰意识到了汉民庞大潜力，不得已在关中本位政策下，将朝廷内部的参政资格以及十二大将军、柱国将军也先后向麾下汉民开放，后世著名的隋文帝杨坚就曾当任宇文泰推翻西魏所建立的北周政权的柱国大将军。
就这样，在宇文泰的推动下，一个融合胡汉军民的庞大政治军事集团—关陇军事贵族集团开始逐渐形成。北周和隋也在它的帮助下相继灭亡北齐和南朝，统一了分裂数百年的华夏大地。但它的故事还远远没有结束，盛极一时的关陇集团依旧在之后隋唐的政治舞台上扮演着重要的角色。