宇文邕又分出两支部队：
一是派遣凉城公辛韶率领五千步骑守卫蒲津关（今山西省永济市）。显然，是为了保护大军后方的安全。
二是命令赵王宇文招率领一万步骑从华谷（今山西省稷山县西北二十里）北上，进攻北齐汾州（今山西省吉县）的各个城池。该部的任务是扫清晋州以西地区的残余敌人。
宇文邕命令内史王谊统领各军朝平阳城发起了猛攻。北齐行台仆射海昌王尉相贵固守城池。
十月十九日，北齐军队在晋阳集结完毕。二十五日，北齐后主率领大军从晋阳出发直扑晋州。
周军必须要在北齐援军到来之前拿下平阳城，只有这样，才能将主力与担任阻击的部队汇合，迎头痛击北齐援军，如果在北齐援军到来之前不能拿下平阳，一旦齐军在突破周军阻击阵地、突进到平阳城下后，与城内守军里应外合，周军处境将非常不妙。
宇文邕每天都亲自来到城下督战，城内渐渐受不住了。十月二十五日，就在北齐援军南下当天，北齐晋州行台左丞侯子钦等人趁夜打开了平阳城门投降。二十七日，驻守平阳北城的北齐晋州刺史崔景嵩夜里派人出城请求投降，北周王轨率军前去接应。天色未亮，北周将领段文振手持长枪，与数十人率先爬上了城墙，与崔景嵩会合，一起闯入尉相贵的住所，劫持了尉相贵，然后，他们登上了城墙，大声呐喊，齐军群龙无首，四散溃逃，周军遂攻克了北城，俘虏尉相贵以及八千多名齐军。
北上的宇文宪所部相继攻克了洪洞（今山西省洪洞县）、永安（今山西省霍州市）两座城池，已进抵雀鼠谷南口，但是，守卫此地的齐军焚烧了桥梁，固守险要，周军无法继续向前推进。宇文宪遂率军驻扎在永安城内，另外派遣永昌公宇文椿率军驻扎在鸡栖原（今山西省霍州市东北三十里），砍伐柏树立下大营。显然，承担扼守雀鼠谷的宇文宪所部并没有达到目的。
十月二十八日，就在平阳陷落的第二天，北齐后主命令一万人马从千里径南下，又分军向汾水关杀来，他自己则亲率大军扑向鸡栖原。驻守汾水关的宇文盛向宇文宪告急，宇文宪亲自率军前去救援，北齐军见北周援军到来后，即行退去，宇文盛追击，将齐军击破。不久，鸡栖原上的宇文椿也来告急，宇文宪又率军救援。周军与齐军在鸡栖原对垒，一直等到日暮也没有交手。此时，周军已经攻克了平阳，如果再不将散于各处的军队收缩起来，势必会被北齐大军各个击破，因此，宇文邕下令宇文宪等人撤退，宇文宪遂率军趁夜退去。齐军见周军柏木构筑的帐篷还在那里，一直没有发现周军已经悄悄撤离了，等到第二天才知道。后主命令高阿那肱率领先锋部队先行，自己随后进发。
十月二十九日，北周武帝宇文邕任命开府仪同大将军梁士彦为晋州刺史，率领一万精兵驻守平阳。
十一月四日，北齐后主高纬率领齐军进抵平阳。宇文邕见齐军声势浩大，打算暂时撤退，避开齐军的锐气。开府仪同大将军宇文忻（宇文贵之子）劝说道：“陛下圣明威武，趁着敌人荒淫纵恣，何必担心不会胜利！假如北齐出现一位明君，君臣齐心协力，即使是商汤、周武王再世，也难以扫平他们了。如今，敌人君主昏庸，臣下愚蠢，军无战心，即使有百万之众，也不过是送给陛下的礼物而已。”军正王韶也说：“北齐政治混乱，已经经过了两世，上天眷顾我们，一战就扼住了他们的咽喉。取乱侮亡，正在今日，现在撤军，我实在无法理解。”宇文邕虽然认为二人说得有理，但仍然还是率军撤离了。
宇文邕命宇文宪率军殿后，齐军追击，宇文宪与宇文忻各自率领一百骑兵与齐军交战，斩杀了齐军猛将贺兰豹子等，齐军退去。宇文宪领军渡过汾河，在玉璧追上了宇文邕。宇文邕命令宇文宪率领六万大军驻扎在涑川，声援平阳，又将各军都留在河东地区，这才回到了长安。
北齐后主高纬亲自指挥齐军不分昼夜对平阳城发起了猛烈的进攻，平阳城墙的墙垛全部被摧毁，剩余下来的城墙仅有六七尺那么高，两军有时短兵相接，有时你来我往，骑马拉锯交战，城内周军情况非常危急，外援迟迟不到。梁士彦慷慨地说道：“我们今天就死在这里，我要死在你们前头！”于是，周军将士忘掉了恐惧，他们视死如归，拼死抵抗，喊杀声震天动地，无不以一当百。齐军稍稍退却，梁士彦命令妻子和将士们的子女昼夜整修城墙，三日整修完工。
北齐军队开挖地道，再次对平阳发起猛攻，城墙塌陷十余步，北齐军队打算趁势攻进城去。谁知后主高纬却下令暂停进攻，他竟然呼唤冯淑妃到军前观看这一激动人心的时刻！冯淑妃梳妆打扮完毕，等到她磨磨蹭蹭来到阵前时，北周守军又争分夺秒用木材将缺口堵上了，齐军遂无法攻下了。
这个荒唐的高纬根本不知道自己在干什么，旧俗称，晋州城西的石头上有仙人留下的足迹，冯淑妃想去参观，中途要经过一座桥梁，后主担心这座桥梁在城上守军弓弩的射程范围之内，就下令挪用攻城的木材在远处又建造了一座桥梁。后主与冯淑妃从新建成的桥梁上经过，新桥却突然倒塌（估计是怨愤的士兵们故意为之），后主和冯淑妃等到深夜才回到营中。后主认为是冯淑妃有保驾之功，将要晋封她为左皇后，又命人前去晋阳取皇后的服饰。
十一月十八日，宇文邕回到了长安。第二天，刚刚到长安的他又下诏，以北齐包围了晋州，将重新率领众将发兵进击。二十一日，他下令将北齐俘虏放还。二十二日，也就是他回来的第五天，宇文邕又从长安出发，二十七日，他渡过了黄河，与河东的周军会合。
十二月三日，宇文邕抵达高显（今山西省闻喜县），派遣宇文宪率领六万人马先向平阳进发，四日，宇文邕率领的周军主力抵达了平阳。六日，各路周军全部到达，共计有八万人，在平阳近郊构筑阵地，东西绵延二十余里。
此时，平阳周军已经苦苦支撑了噩梦般的一个月零两天。
宇文邕在北齐大军到来时，不敢与齐军正面决战，而是选择了撤离，显然是因为他对两军大规模的正面作战没有把握。在两国之间历次大规模作战中，虽然周军总是先发起进攻，但败多胜少，宇文邕不敢赌一把，实际上，如今的北齐军队虽然战斗力仍然很强，但怎奈有个昏庸的皇帝，有道是将熊熊一窝，估计宇文邕在折返长安的路上一直反复思索，最终他还是选择了孤注一掷！
北齐在围攻平阳时，因宇文宪就在不愿的汾河南岸，为了防备宇文宪率军偷袭，齐军在平阳城南开挖了长长的壕沟，壕沟东起乔山西至汾水。周军到来后，北齐后主率领齐军主力在壕沟以北列阵，宇文邕命宇文宪飞马前去查看敌情。不久，宇文宪复命说：“容易得很！待我击破他们后再吃饭！”宇文邕听了非常高兴，说道：“真的像你说的那样，我就没什么可担忧的了！”宇文邕骑着平常骑的马，带上数名侍从，到各军巡视，每到一个部队，都叫出主帅的姓名，安慰勉励一番。周军将士们听到皇帝竟然知道自己的名字，都非常感动，士气大振。战前，官员请求宇文邕换上战时用马——皇帝平常骑的马求其温顺，到了战时要换上快马。宇文邕却说：“我自己骑上良马，又将跑到哪里去呢？”宇文邕原本打算率军逼近齐军，但由于有壕沟的阻挡，只好停了下来。就这样，周齐两军隔着壕沟从清晨一直相持到了傍晚，始终没有交手。
北齐后主高纬征询高阿那肱的意见：“是战还是不战？”
高阿那肱回答：“我军人数虽多，但能够作战的不足十万，其中，生病、受伤以及到附近砍柴负责烧饭的又占去三分之一。过去，神武皇帝进攻玉璧，敌人援军来后，神武皇帝就下令撤军了。我们今日率领的将士岂能比得上神武皇帝之时！不如不战，退守高粱桥（今山西省临汾市东北）为好。”
武卫将军安吐根（原为安息胡人）却说：“这一撮小蟊贼，看我骑马将他们挑入汾河里去！”
后主犹豫不决。
就在这时，一群宦官们在后主跟前七嘴八舌地说道：“他们来的是天子，我们也是天子，他们尚且能远道而来，我们为何要守住壕沟，示弱于他呢！”
后主听了，说道：“这话说得对！”