南梁大同八年（公元542年）距離東西魏河橋之戰已過去四年，當南梁的陳霸先嶄露頭角的時候，經過四年休養生息後的東魏丞相高歡又將發起對西魏的進攻了。
高歡決定自己率軍將西魏勢力趕出河東，而讓侯景負責黃河以南地區的討伐事宜。於是，在這一年的八月十六日，他就任命開府儀同三司、吏部尚書侯景為兼尚書僕射、河南道大行臺，分派給他十萬人馬，將黃河以南地區交給了侯景。同月，高歡親自率領大軍從汾州（治所山西省汾陽市）、絳州（治所山西省新絳縣）南下，連營四十餘里，西魏丞相宇文泰命令東道行臺王思政堅守玉璧（山西省稷山縣），切斷東魏大軍前進的道路。
十月六日，高歡率軍包圍了玉壁，第一次玉壁之戰就此打響。東魏軍包圍玉璧之後，天氣突變，大雪紛飛，不少東魏士兵凍餓而死，包圍玉璧九天之後，高歡只好撤圍退去。此時，西魏太子元欽鎮守蒲坂，宇文泰率軍從蒲坂北上，行至皂莢（今地不詳），聽說高歡已經撤退，遂渡過汾河追擊，但沒有追上。十一月，東魏朝廷任命可朱渾道元為幷州刺史。
第二年一月，東魏大赦，改元為武定。剛剛進入這一年，一件突發事件又讓兩國關係陡然緊張了起來——東魏北豫州刺史、虎牢關鎮將高仲密投降西魏了！
高仲密即高乾的二弟、高敖曹的二哥高慎。高慎當時的妻子是李徽伯的女兒，既豔麗又聰慧，工書又善騎馬，能文能武。高澄聽說李氏甚美，試圖強姦，把李氏的衣服都撕破了，但遭到李氏的強烈反抗沒有得手。事後，李氏將此事告訴了高慎，高慎非常惱火，從此以後，很少彈劾他人。高歡不知其中的曲折，曾就此訓斥了高慎一通。不久，他被任命為北豫州刺史，即陰謀叛逃西魏。高歡也風聞高慎可能外逃，就任命城防司令奚壽興負責軍事，高慎只管民政。高慎提前埋伏壯士，設宴款待奚壽興，席間，將奚壽興抓獲，二月十二日，高慎即獻出虎牢關投降西魏，西魏朝廷任命他為侍中、司徒。
得知高慎投降的訊息後，高歡命令斛律金率領劉豐、步大汗薩等人率領數萬步騎固守在黃河北岸的河陽城，而後，他親率十萬大軍南下，並命令庫狄幹為大都督先鋒率軍先行。當時，西魏丞相宇文泰認為虎牢關路途遙遠，難以接應，西魏眾將也都不願此行，李遠說∶“北豫州遠在東魏境內，高歡又駐紮在河陽，按常理說，確實很難救援。但是，兵貴神速，事情貴乎利用機會。古人說過∶‘不入虎穴，焉得虎子。’如果率領奇兵出其不意，也許能夠成功。即便是有些什麼閃失，也不過是兵家常事，如果一直猶豫觀望，那就永遠也沒有掃平東魏之日了。”宇文泰很高興，遂命令他為先鋒，直指洛陽，宇文泰率領大軍隨後進發。
進抵洛陽後，李遠命令開府儀同三司於謹攻下了東魏手中的柏谷（河南省偃師市東南），他自己則率領軍隊暗中火速朝虎牢關而來，三月二日，西魏軍又包圍了黃河河橋的南城。
東魏庫狄幹來到黃河北岸時，西魏軍也已進抵洛陽周邊地區，軍容甚盛。眾將都不願南渡，庫狹狄幹決定渡過黃河。不久，高歡率領十萬大軍也來到黃河北岸，宇文泰撤退到瀍水，從瀍水上放下火船試圖燒燬黃河大橋。東魏將斛律金命令行臺郎中張亮率領一百多條小船，小船上滿載鐵索，等到西魏的火船靠近時，就用釘子釘住，用鐵索拉到岸邊，黃河大橋遂得以保全，高歡大軍也來到了黃河南岸。
渡過黃河的高歡依託邙山，構築陣地，數日都沒有前進一步。三月十七日深夜，宇文泰將輜重留在瀍水拐彎處，率軍攀登邙山朝東面而來，準備偷襲東魏軍。當晚，東魏軍的偵察騎兵即得知了西魏軍的動向，向高歡稟報說∶“敵人距離我們四十里，他們已吃過早飯，帶著乾糧出發了！”高歡說∶“他們自會渴死，不用我殺了！”遂下令全軍堅守陣地，嚴陣以待。
三月十八日清晨，東西魏軍終於遭遇了！
東魏猛將彭樂率領數千精銳騎兵為右翼，兩軍剛一交手，彭樂即率領所部橫掃西魏軍，西魏軍隊所向崩潰，彭樂遂馳入宇文泰的中軍大營。有人向高歡報告彭樂叛逃了，高歡大怒，說道∶“彭樂過去背叛韓樓，投降爾朱榮；後來又背叛爾朱榮，投靠我，現在又叛逃到西魏。我的大事成敗豈在乎一個彭樂？只是這個小人反覆無常，實在是讓人痛恨！”
高歡正在暴跳如雷，不一會兒，但見西北方向煙塵大起，彭樂派來使者前來告捷稱，俘虜了西魏侍中、開府儀同三司、臨洮王元柬、蜀郡王元榮宗、江夏王元升、鉅鹿王元闡、譙郡王元亮、詹事趙善以及督將共計四十八人。各路東魏軍也乘勝進擊，大破西魏軍，斬殺三萬餘人。西魏軍潰退後，高歡命令彭樂率軍追擊宇文泰。宇文泰走投無路，眼見就被彭樂追上，他對彭樂說∶“你難道不是彭樂嗎？你真是個傻瓜啊！今天沒有了我，明天怎麼還會有你？還不快快掉頭回去，去搜羅你的財寶！”彭樂聽從了宇文泰的話，搶了宇文泰一袋金帶，宇文泰這才撿回來一條命。
第一天的慘敗並沒有嚇退宇文泰。
第二天，宇文泰捲土重來了，雙方再次較量。宇文泰為中軍，趙貴等為左翼，若干惠等為右翼。高歡的東魏軍集中兵力對西魏的左翼發起了猛攻，西魏左翼趙貴等五將失利，開始向後潰退，東魏騎兵在前，步兵在後，全軍朝西魏軍左翼壓上。東魏軍壓上西魏軍的左翼，但這樣一來，東魏全軍的側翼就暴露在西魏中軍和右翼面前了。宇文泰抓住戰機，率領中軍與若干惠的右翼就從側翼朝東魏軍殺來，大破東魏軍，俘虜了東魏進攻中的步兵。
慌亂中，高歡跌下馬來，坐騎丟下他狂奔而去，赫連陽順跳下馬來，將自己的戰馬交給高歡。高歡上馬就跑，身邊僅有七人或騎馬或步行緊緊跟隨，西魏追兵眼看就要追上了，親信都督尉興慶說；“大王你趕快逃跑，興慶我腰間尚有一百支箭，足可以殺死一百人。”高歡說∶“事後，我任命你為懷州（治所河南省沁陽市）刺史；如果你死了，就讓你兒子當。”尉興慶回答∶“我兒子年幼，請任命我哥哥。”高歡答應了。
尉興慶斷後，與西魏追兵死戰，最終箭射完後被殺。有投降西魏的東魏士兵告訴了高歡的藏身之地，宇文泰挑選了三千名壯士，全都帶上短兵器，由大都督賀拔勝統領朝高歡所在發起突襲。在混亂中，賀拔勝一眼就認出了高歡，他手持長矛與十三名騎兵飛馬狂追，追了數里，長矛尖幾乎觸及高歡的後背。就在這千鈞一髮之時，東魏河州刺史劉洪徽從一旁彎弓搭箭，一箭射中賀拔勝身邊的兩名騎兵；東魏武衛將軍段韶一箭射死了賀拔勝的戰馬，等到別人給賀拔勝牽來備用馬，高歡已經跑遠了。
西魏中軍和右翼對高歡的突擊雖然消滅了緊隨騎兵之後進攻的步兵，但企圖活捉高歡的圖謀泡湯了。與此同時，一直猛攻西魏左翼的東魏騎兵卻大獲全勝，將西魏左翼的趙貴等五將全部擊敗。徹底擊敗西魏左翼後，東魏軍隊重新集結起來，回過頭來對宇文泰的中軍和右翼發起了進攻，宇文泰被擊敗。
此時，天色已晚，西魏軍隊開始後撤，李遠殿後，高歡率軍乘勝追擊。於謹率部詐降，站在路邊。高歡的東魏軍一路猛追，看到於謹的降眾不以為意，等到東魏騎兵全部跑到前面之後，於謹突然從背後對東魏追兵發起了攻擊，獨孤信也集結殘兵敗將在背後襲擊東魏軍，東魏追兵頓時大亂，西魏敗軍才得以撤離戰場。到了當天晚上，心有不甘的高歡又組織東魏軍隊繼續追擊，他們追上了西魏若干惠部。若干惠慢慢下馬，命令隨軍廚師做飯，吃完飯，他對身邊的人說∶“回到長安死，在這裡死，有區別嗎？”遂豎起大旗，吹響號角，蒐集散兵遊勇，緩緩西撤。東魏追兵擔心有埋伏，一直不敢發起攻擊。若干惠來到弘農後才見到宇文泰，痛陳此戰功虧一簣，嘆息不止。宇文泰遂進入潼關，駐紮在渭河兩岸。
高歡率軍追至陝城，宇文泰命令開府儀同三司達奚武等率軍抵禦。東魏行臺郎中封子繪（封隆之之子）對高歡說∶“賊帥的才能並非人傑，盜用位號，膽敢驅趕叛賊，到洛陽之地送死，天道讓賊人受禍，一朝瓦解。雖然宇文泰僥倖脫逃，但已經魂飛魄散。統一天下，就在今日，上天給予的不接受，自己反而會受到災禍，過去魏武帝曹操平定漢中之後，沒有乘勝奪取巴蜀，就是因為遲疑才喪失了良機，後悔不及，請大王不要懷疑。”高歡表示同意，遂召集眾將商議進退，誰知大家都說田野上沒有青草，人馬疲憊，不可遠追。高歡考慮到眾將的意見，再加上天氣炎熱，他最終沒有聽從，只是命令願意繼續追擊的劉豐率領數千騎兵向西追去，他自己則率領大軍開始東歸。
邙山之戰臨戰前，宇文泰命令駐守玉璧的王思政率軍趕往虎牢，王思政所部尚未趕到虎牢，宇文泰就戰敗了，宇文泰遂命令王思政駐守在弘農。王思政入城之後，下令大開城門，解衣休息，安撫士兵，顯示對東魏軍毫不畏懼。數日之後，劉豐率領的東魏軍來到弘農城下，不敢繼續西進，遂撤軍東歸。東魏軍東撤後，王思政這才下令整修城池，囤聚軍糧，弘農才有了防禦工事。
邙山之戰後，虎牢關尚在西魏守將魏光之手。宇文泰秘密派人深入東魏境內，給魏光帶去書信，要求他堅守此地，但東魏大行臺侯景截獲了這封書信。侯景將內容改為：“應當迅速撤離。”而後，將使者又放入城內。魏光得到書信後，信以為真，趁夜就率部撤離了虎牢關。侯景抓獲了高慎的妻子，送往鄴城，北豫州、洛州又回到東魏手中。五月，東魏軍佔領虎牢關，赦免死罪以下的囚犯，只有高慎一家不赦。高歡考慮到高慎的大哥高乾、三弟高敖曹都曾立下大功，高慎的四弟高季式又主動自首，遂僅僅追究高慎一門，高氏直系親戚都不再從坐。高澄一直對高慎的妻子李氏念念不忘，他刻意穿上華麗的衣服，在死囚中找出了李氏，說道∶“今日怎麼樣？”李氏無言以對，遂被高澄納為小妾。高慎逃往西魏，後被升為太尉。
邙山之戰後，東西魏之間又恢復了兩年的平靜。兩國按照既定的方針，分別繼續推進各自的革新政策，兩國繼續整頓吏治，倡導廉潔，懲治腐敗。
