高欢得到窦泰的死讯，不胜悲悼，随即撤去浮桥，退回晋阳。宇文泰的大军也回到长安。高敖曹不知情，仍带着士兵连夜赶到洛城。十多天后，洛城被攻陷。洛州刺史泉企及两个儿子全部被擒。泉企被押入城中，见到高敖曹，仍大声喊道：“我不服！”高敖曹也不杀他，只是把他安置在自己幕下。
休兵几天，高敖曹正打算进攻蓝田关。忽然，晋阳那边派来一位使者，转述高欢的命令：“窦泰战死，军心动摇，你立即收兵回来。万一路上若碰到势盛的贼军，立即解散部众，以便顺利脱身。”高敖曹不忍心丢弃部众，便令部众先行，自己断后，全军缓缓撤退。西魏军不敢追击，任他们回去。泉企的两个儿子，泉元礼被高敖曹擒走，泉仲遵因伤重不能行动，仍留在洛城。在途中，泉企私下告诫儿子泉元礼说：“我已是年过半百的人，死不足畏，但你们兄弟二人正是年轻有为的时候，必须自觅生路，不要因我东去而背叛我们的国家！”泉元礼于是伺机而逃，与泉仲遵暗中联络豪强，杀掉刺史杜窋，西魏随即任命泉元礼为洛州刺史。后来，泉企病死在邺城。
高欢想为窦泰报仇，打算再次出师。没想到宇文泰攻陷恒农，把东魏陕州刺史李徽伯掳去。高欢随即调发二十万大军，由壶口赶往蒲津，令高敖曹率三万兵马出兵河南。当时，关中正闹饥荒，人们自相残食。宇文泰带着不满一万人的部众，驻扎在恒农，已有五十多天。探子说高欢即将渡河，宇文泰便率兵入关。高敖曹围攻恒农，因城中有所防备无法速战速决。长史薛琡向高欢献策说：“西魏因连年饥荒，冒死来攻陕州，想夺取这里的囤粮。如今，高敖曹已围攻陕城，断绝他们粮草的来源，现在我们只需要斩断他们的粮道，不跟他们交锋就够了。到了秋天，他们颗粒无收，百姓必定饿死，那时不怕宇文泰不投降。所以我军没有过河的必要！”这时，侯景也站出来说：“这次西征，需要慎重行军，如果战败，我们就没办法收集残兵。不如将大军分成两支，相继前进，如果前军得胜，后军接着前进，如果前军战败，后军也可以去支援，这样才是万全之策。”结果高欢两个意见都不听，竟从蒲津渡河。
华州刺史王罴把守着入关的第一个重要关口——冯翊城，宇文泰致信勉励他，王罴答复说：“丞相放心，有我在，高欢是过不来的！”高欢兵临城下，质问王罴说：“你为什么不早些投降？”王罴一身戎装登上城楼，朗声说道：“我是这里的守将，生在这里，死也会死在这里。你们谁善战，尽管放马过来，一决雌雄！”高欢料知遇到劲敌，只好移师驻守信原。
宇文泰因高欢兵马入境，急忙征调渭南各州的兵马，但一时之间，各地的兵马都没办法赶来。宇文泰等不及，想立即发兵迎击高欢，各部将担心寡不敌众，请他再等等，看看形势再作决定。宇文泰当即严肃地说：“高欢如果杀到长安，必定引起全国百姓的惶恐，这样一来，对我军就更加不利了。所以不如趁他远道而来，士马困顿之际，迎头痛击，还能有一些胜算。”随即下令在渭水架设浮桥，迅速渡河，驻守在距离东魏军仅六十里的沙苑。
各部将虽没有一人违令，但每人脸上都透露出忧惧的神色，而宇文深却向宇文泰庆贺道：“高欢镇抚河北，深得民心，如果他据境自守，我们还不好谋取东魏。如今他不管兵士愿不愿意，便调发全国的兵力渡河。他这样做无非是想为窦泰报仇，全军挟恨而来，这叫做忿兵，忿兵必败。现在，我想请丞相调发王罴，让他堵截高欢的归路，这样前后夹击，东魏军所剩无几，不久我们就能统一全境，怎么能不庆贺呢？”
宇文泰正想着进逼高欢的营垒，忽然探马来报，说高欢大军即将到来。宇文泰连忙召集部将，商议制敌的方法。仪同三司李弼献策说：“敌众我寡，平地列阵肯定对我军不利，。我们不如再向东行进十里，据守那里的渭曲，好设埋伏。”宇文泰当即将全军迁到渭曲，背水列营，令将士埋伏在营帐两旁的芦苇里，听鼓声行动。
傍晚时分，高欢率军缓缓来到渭曲。远远望见西魏营内偃旗息鼓，毫无声响，营旁的芦苇很深，土地又泥泞，不方便进逼。高欢怕有伏兵，想纵火焚烧芦苇，侯景却说：“我军大举前来，应生擒宇文泰，如果用火攻烧死他，反而显得我军没什么能耐，不足向百姓示威！”高欢的部将彭乐也愤愤说道：“我们人手这么多，就算让一百个人围攻一个人，都绰绰有余，还用什么火攻计！”高欢于是挥兵直进。就在大军争前恐后，一拥而上的时候，西魏营内突然鼓声骤震，芦苇丛里的伏兵从两旁冲杀出来，把高欢军冲裂成数截。高欢军顿时大乱，纷纷溃退。宇文泰也不追赶，召集兵将回营记功。
高欢奔回信原，本想收拾残军再次决战，没想到各营已空无一人，只得不甘心地跨马东归。到了河边，突然听到后面人嚷马嘶，惊天动地，高欢料知有追兵杀来，只好匆匆急渡。随行的许多将士急着逃生，不等船只摆渡过来，便跃马入河，结果很多被流水冲走了。这次阵仗，高欢共计损失了八万名将士，兵甲更是不计其数。
宇文泰听说高欢逃走，这才督军追击。追到河边，一看高欢已经过河，他便停住不前。都督李穆问道：“丞相为什么不乘胜追击呢？”宇文泰叹道：“穷寇莫追！我军已大获全胜，不宜再渡河追击了。”第二天，宇文泰率军凯旋回渭南，报捷邀赏。
高欢回到晋阳，异常愤恨。侯景也愤然道：“骄兵必败！请给我两万人马，杀那些骄兵一个不备，擒回宇文泰！”高欢犹豫不决，随即问娄妃的看法。娄妃说：“如果真如侯景所说，他还能活着回来吗？得到一个宇文泰，失去一个侯景，我们能占多大便宜？”高欢随即打消出兵的念头。高敖曹得到高欢的败信，也立即自恒农退保洛阳。
宇文泰在沙苑取得胜利，便想收复洛阳，随即令行台王季海与独孤信率两万人马前往洛阳，又令洛州刺史李显赶赴三荆。贺拔胜、李弼围攻蒲坂，蒲坂城民开城投降。宇文泰得到捷报，赶到蒲坂，随即平定汾、绛二州。
独孤信来到新安，高敖曹刚好率兵北去，广阳王元湛留守洛阳。没胆略的元湛仓皇奔往邺城，金墉城沦陷。梁州、荥阳、广州等城望风归附。河南各州郡多半成为西魏的属地。
屯兵虎牢的东魏大行台侯景，想收复河南各州，于是派兵四出，夺回南汾、颍、豫、广四州，然后邀高敖曹一同围攻金墉。高欢也率兵赶往金墉。独孤信急忙向长安求援。西魏主元宝炬因洛阳得手，正打算拜谒园陵，一看洛阳又告急，忙令尚书左仆射周惠达辅佐太子元钦，留守长安，然后亲自与宇文泰督军东行，令李弼、达奚武作为前驱，直达谷城。
傍晚时分，全军扎寨，李弼登高遥望，只见群鸟向西北飞来。便说：“天色已晚，按说倦鸟该归林栖息，可它们却朝西北方向飞来，一定是贼兵正往这边行进，不可不防！”随即和达奚武移师，屯驻孝水，一面派人打探敌情，一面令军士准备薪柴。没过多久，探马回来说：“敌军来了！”李弼当即令将士打着火把，跨马迎击。敌骑被杀得措手不及，一千多人马几乎全被擒获，两名将领，一死一逃。原来，侯景听说西魏大军即将杀到，便打算整兵以待，没想到莫多娄贷文不听候景的命令，邀可朱浑道元一同袭击西魏军。结果被李弼发觉，一场追击，莫多娄贷文丧命，可朱浑道元侥幸生还。
李弼等宇文泰军赶来，一同行进到瀍东，侯景忙撤围而去。宇文泰率轻骑追到河上，侯景回马布阵，北据河桥，南倚邙山，与宇文泰军对仗。两军交锋，才几个回合，侯景见宇文泰执旗指挥，便拔箭射击，正中宇文泰的坐骑。马负伤惊窜，宇文泰随马窜到一里外的地方，然后被掀落地上。侯景立即率兵追赶过来。当时，宇文泰身边没有别人，只有都督李穆紧紧跟在后面。李穆一看侯景率领一百多名骑兵追赶过来，立即假意抽打宇文泰，并厉声训斥道：“将士们都在奋勇杀敌，你却临阵退逃，你的主子是谁？”侯景听到这话，还以为自己看错了，于是停马不追。李穆当即把宇文泰拖上自己的战马，一同回到大营，调军再战。
侯景回到军营，还以为宇文泰军一时不会再来，没想到西魏兵突然如潮涌至。侯景来不及布阵，拨马逃去，部兵四散。只有高敖曹自恃勇悍，留下来与宇文泰死战。宇文泰极尽精锐围攻，杀得高敖曹的部下七倒八歪。高敖曹奋勇突出重围，单骑逃到河阳南城。守将高永乐是高欢的侄儿，他与高敖曹向来不合，于是紧闭城门，将高敖曹拒之门外。这时，追兵又已追来，高敖曹悲愤地指着脑袋说：“来！来！赶紧拿去，好给你们的开国公！”说着，头颅已被人砍去。
高欢得到消息，如丧肝胆，立即召来高永乐，棍杖伺候。同时追封高敖曹为太师，兼任大司马太尉，而后亲自督率大军去争夺洛阳。两支大军相遇，彼此阵势绵亘，首尾远隔，从早上战到傍晚，交战数百个回合，氛雾四塞，辨不清彼此的实力。西魏左右翼独孤信、赵贵受挫，又不知东魏将相所在，弄得茫无头绪，立即撤退。别的军队当然也纷纷溃散。宇文泰待在营中，也觉得局势不利，立即毁去营寨，奉请西魏主回关中，令仪同三司长孙子彦留守金墉城。
不料长安变乱，留守周惠连带着太子元钦逃到渭北，关中大乱。这场变乱是因为留守长安的西魏将士过少，而之前所掳的东魏将士在旧将赵青雀的指挥下伺机谋乱。雍州刁民于伏德也劫持咸阳太守慕容思庆，同时作乱。西魏主元宝炬留驻阌乡，宇文泰率兵入关讨贼。父老见宇文泰回来，又悲又喜，交相庆贺。宇文泰的侄儿华州刺史宇文导起兵袭击咸阳，斩杀慕容思庆，擒杀于伏德，渡渭水，与宇文泰军会合，击毙赵青雀。宇文泰立即派使者到阌乡报捷，将西魏主迎入长安。宇文泰屯驻华州。东魏丞相高欢进攻金墉，长孙子彦毁去城中的房舍，开门潜逃。高欢入城巡视一番，见遍地都是瓦砾，索性将洛阳城全部毁掉，令洛州刺史王元轨镇守洛阳，然后率军返回晋阳。
这年冬天，西魏又派将军是云宝偷袭洛阳，王元轨弃城逃走。广州也被西魏将领赵刚攻陷，襄、广以西又成为西魏的属地。
当时柔然又强盛起来，头兵可汗阿那瓌雄踞北方。起初，头兵可汗还向北魏称臣，后来北魏分裂，他便把“臣”字削去，和东魏、西魏通好，居中取利。头兵可汗先是向东魏求婚，东魏许诺将宗女兰陵公主嫁给他为妻。于是，柔然帮助东魏侵扰西魏，宇文泰正和东魏交战，无暇顾念北部，便也设法笼络他。西魏主忙派中书舍人库狄峙北赴柔然，商议和亲。头兵可汗有个弟弟塔寒，刚巧还没有娶妻，西魏主随即封舍人元翌的女儿为化政公主，把她嫁了过去。
东、西两魏虽然都用美人计来笼络柔然，但东魏的宗女是可汗的妻子，西魏宗女只不过是可汗的弟媳，两边的权势相差甚远。宇文泰便劝主子元宝炬娶头兵可汗的女儿做妃子，然而头兵可汗定要西魏主册立自己的女儿为皇后，才肯把女儿嫁过去。宇文泰不得已又劝元宝炬为大局着想，忍痛割爱。当时，元宝炬已册立乙弗氏为皇后，乙弗皇后又为他生育数名儿女，就是太子元钦也是乙弗皇后所生。乙弗皇后的父亲乙瑗曾是兖州刺史，母亲淮阳长公主是孝文帝的四女儿。乙弗皇后出身名门望族，并且容德兼备，仁慈且俭朴。此次为顾全大局，乙弗皇后不得不居住在别的寝宫，后来又自愿削发为尼。于是西魏主令扶风王元孚到柔然迎亲。
新皇后郁久闾氏，年仅十四岁，容貌端庄，颇有才识，只是善妒。她因乙弗氏还在都中，便时常和西魏主吵闹。西魏主元宝炬为取悦新皇后，特意任命二皇子元戊为秦州刺史，令他带着母亲乙弗氏赴任。母子俩入宫辞行，与元宝炬相见，三人都不禁落泪。元宝炬密嘱乙弗氏在京外蓄发，再图后会。乙弗氏母子拜辞而去。