宇文护迎回阎氏才过去数月，有突厥使者南下，奉木杆可汗旨意，请北周出动大军，配合突厥部再伐北齐。天地良心，宇文护这一次倒是真的无心再与齐军交战，且不说刚与对方达成停战盟约，出尔反尔终究非君子所为；北齐三杰势头正盛，又岂是好惹的。突厥使者见宇文护吞吞吐吐，似有不愿配合之意，勃然大怒，出言威胁道：“上一战，我们突厥人是经宇文将军再三邀请才同意伐齐的，结果我军出兵十万，周军仅出兵四万，所以才惨败而归。宇文将军此次不想出战也可以，把我军上一战损失的十万匹良马如数奉上，若不能够，那就由不得您决定是否出战了。”
宇文护无奈，只得上奏天子，提议再度攻打北齐。该年十月，周武帝在朝廷授予宇文护斧钺，斧钺在手，宇文护便有权征调北周的所有军队，可以专心负责攻伐。在宇文护的动员下，北周的府兵、禁军、归附的羌人、胡人，以及巴蜀等地的军队都参加了此次伐齐战役，共计是二十万大军。突厥使者这才满意回国。木杆可汗听闻北周已经答应出兵，为报上一战战败之仇，随即也率领十五万大军，向齐国北部的长城防线靠拢。
北齐、北周的第二场大规模交锋打响，鉴于北周在突厥人的胁迫下，此战堪称空国而出，北齐的形势比上一次更严峻百倍。一个月后，十一月，突厥大军突破长城，随后兵分两路，分别对并州和幽州展开攻势；北周军队则兵分三路，其中最精锐的十万主力由柱国大将军尉迟迥率领，直扑洛阳、金墉；剩下两支偏师，各约五万步骑，在尉迟迥围攻洛阳、金墉的同时，分别朝洛阳以北的轵关（在今河南省济源市），以及洛阳以南的悬瓠（在今河南省汝阳县）发起进攻，旨在占领洛阳城的南北两翼，切断洛阳、金墉与其他齐国城邑的联系。
齐武成帝听得战报，这才后悔未听从段韶之言，果然和他当初的分析完全一致。他慌忙派人北上，询问身在晋阳的齐国大都督段韶道：“突厥人和周军同时入侵，兵力多达数十万。朕的意思，是想让大都督在北面独自抵挡突厥人，另委任兰陵王和斛律将军南下增援洛阳，大都督以为如何？”
段韶根据南、北两处战况，答复使者道：“回去告诉陛下，突厥人此来的目的只是掠夺，无意占领我大齐的国土，是疥癣之疾；周军则不然，宇文氏对河南七州十二镇垂涎日久，这次正好利用突厥人的相助试图全取河南，本都督当与兰陵王、斛律将军一道前往洛阳迎战周军。”使者如是回告皇帝。齐武成帝这次总算英明了一回，直截了当地表示：“大都督深谋远虑，向来计无不中。他既然已有全盘打算，何必再遣你前来相告，速速请他率军南下便是！”
段韶遂留下数万齐军镇守晋阳，仅率一千骑兵启程赶赴河南。公元564年十二月，之前奉命攻打轵关的周军失利，齐军依然控制着黄河两岸，段韶因此得以昼夜兼程，用五日时间来到邙山，他与部下登上邙山之巅，观察邙山以南周军的阵势。不久，齐武成帝、斛律光、高长恭也分率一军及时抵达。北齐至此在洛阳附近集齐了三万军队。双方兵力太过悬殊，齐武成帝心中没底，问段韶对此战怎么看。段韶扫视了一圈站在他身边的北齐众将，笑道：“我大齐三杰汇聚于此，陛下您还忧虑什么？”说完，他下令高长恭道：“待会出战，本都督交给你五百骑兵，身居阵形中央，斛律将军和我带着其他的将士，列阵在你左右。周军见我军如此布阵，定会出动大军攻打斛律将军和我率领的左右两翼，你寻个机会，带着五百骑兵直奔金墉城下，告知洛阳、金墉两地守军，齐军的援兵已到！”高长恭领命过后，段韶让随从带着皇帝回避，自己与斛律光、高长恭按照预定计划在邙山南麓布阵。
周军不防北齐三杰携手出现在邙山脚下，个个大吃一惊。尉迟迥身在金墉城下，他攻打此城已有三旬，眼看就要得手，突然得知段韶、斛律光、高长恭皆已前来，不得不立即撤下半数攻城的周军，交给周军大将达奚武、王雄、宇文宪等人，分头前去迎战，其中达奚武身居周军左翼，遭遇的是齐军右翼，由段韶率领；王雄身居周军右翼，遭遇的是齐军左翼，由斛律光率领；宇文宪则与同样身居中路的高长恭狭路相逢。
段韶不待达奚武列阵完毕，率先派一万齐军出战，达奚武大半年年攻打平阳失败，此番第二次前来攻打齐国，竟沦落成为尉迟迥的部将，自然迫切的希望用一场胜利洗刷耻辱，于是他下令周军步兵在前，骑兵在后，与段韶的士兵厮杀作一团。周军攻势甚猛，达奚武的兵力又占据优势，段韶眼看难以取胜，下令出战的齐军集体随他后撤，逃往附近的山谷之中。达奚武奋起神勇，持矛赶来，身后两万周军也随他一齐挤入山谷深处，眼看就要将段韶逼入山谷的死角，突然听见山谷两侧的高地上一片喧哗，数千齐军伏兵现出身来。段韶一声令下，山谷两侧滚石、檑木、长矛、箭矢如滂沱大雨一般对着周军劈头盖脸的砸落下来，段韶趁势率军反攻，达奚武所部士兵大溃，葬身山谷中的周军不计其数。
几乎在达奚武中伏兵败的同时，另一员周军大将王雄却在与斛律光的交战中取得了胜利。斛律光率领的齐军左翼被周军冲散，斛律光得不到部下保护，独自一骑狼狈地逃离战场。王雄率领数千骑兵在后紧追不舍。斛律光逃得匆忙，加上战场又崎岖不平，他在马背上上下颠簸，不觉背后箭囊中的箭矢沿途一支支地掉落在地，等到周军追兵迫近斛律光的战马，双方相距只剩一丈多远时，斛律光想要掏箭回射周军，却猛然发现箭囊中的箭矢只剩下最后一支。王雄见其他周军已从斛律光的两侧纵马赶上，渐渐形成了一个“U字”形的口袋阵，他料定斛律光无路可逃，于是勒住战马，哈哈笑道：“斛律光，束手就擒吧，我要活捉你回去见天子。”他正心下得意，不防斛律光也突然勒住战马，手持弯弓转身，取出仅存的那一支箭，朝他射来—斛律光外号“落雕部督”，这么近的距离，麻雀他也射得中，何况是王雄这样一个五大三粗的大活人。只见那一箭迅如闪电，正中王雄的眉心，箭镞经额头进入，从后脑穿出，王雄当场脑浆迸裂，死的时候嘴角还带着笑意。斛律光待射死王雄，从容不迫的又将手伸向背后的箭囊，似乎即将射出第二箭，数千周军一阵惊呼过后，不约而同地解除了对他的包围，纵马四散而逃。
就这样，赤手空拳的斛律光仅仅因为一个掏箭的动作，戏剧性地实现了反败为胜。“北齐三杰”中的前两杰都已告捷，接下来，就看最后一杰，兰陵王高长恭的表现了。