再说洛阳方面，安庆绪听闻安守忠大败，西京失守，急忙与严庄商议对策。严庄分析道：“郭子仪、李嗣业皆绝世名将，朔方军、陌刀军皆天下劲旅，加上他们又请得回纥精兵相助，依臣之见，陛下如果执意坚守洛阳，结局定然和安守忠一样，不如尽早率军退往河北，从而保全实力。”
安庆绪之前一向对严庄言听计从，但这次他舍不得放弃富庶的东京，遂授予严庄十余万大军，令他主动出击，拦截唐军西进。严庄率军离开洛阳后，与从长安逃归的叛军将领张通儒在陕州（在今河南省三门峡市）相遇，二人兵马相加起来，恰好有十五万人。严庄观察过陕州地势，见该州境内有两座高山，一南一北，南边的当地人称之为南山，北边的当地人称之为北山，两山之中有一条山谷，唐军要想前往洛阳，必须打该山谷经过。
“嗯，这块战场的地形，倒与当初先帝用伏兵之计打败哥舒翰的那块战场颇有些相似。那我军就在这里扎营吧。”严庄与张通儒商议之后，定下计策：严庄率燕军主力驻守南山，张通儒另率一万余人驻守北山，如果郭子仪等人到后，贸然地闯入那条山谷，燕军就封锁山谷出口，然后居高临下发起攻击，让哥舒翰的悲剧再次上演。
严庄等人在山上设伏后没过几日，同样人数多达十五万的大唐联军终于浩浩荡荡地来了。让严庄失望的是，郭子仪吸取了之前哥舒翰的教训，他在率军通过山谷之前，分别派李嗣业和叶护世子带兵侦查南山和北山。这么一来，燕军的伏兵很快暴露，郭子仪得二将回报：“叛军的主力大多集中于南山，北山之上，只有张通儒带着万余士兵在镇守。”郭子仪待查清燕军的兵力分布，随即下令唐军攻打张通儒，顺利将之击败，占领了北山。
严庄见伏兵之计失败，又使一计，他分出数万士兵，让他们在南山北麓背山结阵，向唐军发起挑战。唐军哨兵将这一情况报告于李豫、郭子仪，郭子仪对李豫道：“此乃步步为营之计，如果我军不下山迎战，敌军便会步步紧逼，若让他们封锁了我军下山的所有途径，控制了山下的所有水源，则我军危矣。”
“老元帅既能看穿敌军的计策，想必也定有办法破解了？”
“破解的办法是有，但又得有劳叶护世子了。”郭子仪一想到唐肃宗和叶护世子签订的那个秘密协议就头大，可偏偏要收复洛阳，还真少不得回纥人的相助。他想了好一会儿，才召叶护世子近前，嘱咐他道：“待会我军下山迎战，若旗开得胜，从南山前来挑战的敌军必会退回山上。倘若我军停止追击，他们不久后又会再次前来，所以要彻底打败他们，我军主力必须迎难而上，继续向山上仰攻，鉴于双方人数相当，叛军又提前占据地利，我军要想从正面打败他们几无可能。所以老夫想拜托世子殿下，你带着所部兵马，尽快绕至南山的背面，等到我军与敌军展开大战之时，你和部下就从敌军背后登上山顶，偷袭他们的营地。叛军一旦发现大营失守，又见我军有奇兵从他们背后从天而降，一定会惊慌失措，四散奔逃，届时你我二人合力击之，定能再次大胜。”
叶护世子欣然领命，待他走后，郭子仪令李嗣业率陌刀军当先下山迎战敌军。经过香积寺之战，李嗣业的陌刀军这时已名震天下，尤其是张通儒等与陌刀军交过手的燕军将领，对其更是产生了心理阴影。和郭子仪预想的一样，李嗣业方一出战，在山麓下结阵的燕军就纷纷向山上溃逃。
随后，十余万唐军主力也陆续进抵南山北麓，并着手布置进攻的阵形。山上的严庄见了这一幕，忍不住瞪大了双眼：“怎么，难道唐军打算强行登上山来与我军交战不成？”
没错，郭子仪就是这么想的。他之前攻克长安之后，虽有一些缴获，但后勤保障与背靠着洛阳的严庄还是不能比，所以他打算速战速决，继上一战几乎全歼长安守军之后，再发动一场大战，这次争取全歼燕国的洛阳守军—安庆绪手中的可用之兵基本都交到严庄手里了，只要啃下这支军队，洛阳便是一座空城。
有了李嗣业和叶护世子的加入，郭子仪手中多了两张王牌，这也是他敢于在地形对唐军严重不利的前提下发动这场大战的底气。根据其指示，回纥军已事先接到了绝密任务，离开了战场；此役承担攻坚任务的，依然是李嗣业的陌刀军。我们知道，陌刀军的名号，是根据他们手中的特殊武器“陌刀”命名的，其实说起来，这种武器虽然被称之为刀，其实更像是刀、剑、枪（或长矛）的综合体—刀、剑、枪，也是古代战争中士兵最常用的三种近战武器，且各有优点，刀适用于混战，剑适用于刺杀，枪适用于冲锋。至于其他诸如戟、槊、铁鞭等等，多是由这三种武器衍化而生。
自魏晋以来，由于马镫的普及，骑兵在战争中扮演着越来越重要的角色，所以最适用于快速冲锋的枪和长矛也成了最炙手可热的武器，故常言道：“枪乃百兵之王，其他各器难敌”，唐军装备最多的武器也一直是枪和长矛。而 “陌刀军”之所以会在唐朝出现，是因为安史之乱爆发前，唐朝参加的战争大多发生在境外，尤其是西域（这里指的是包括中亚在内的广义上的西域）。西域不同于中原，这里的环境非常复杂，地形忽高忽低，气候忽冷忽热，为了与吐蕃王朝、阿拉伯帝国两大西方强国争霸，镇守西域的唐军经常要在高山上作战，要在盆地中作战，要在树林中作战，要在沙漠中作战，所以，唐军大将以高仙芝、夫蒙灵察（羌族人，曾任唐安西四镇节度使）等人为代表，皆上奏朝廷，建议组建一支能在任何地形作战的特种步兵，他们所用的武器，当不拘泥于地形，不受制于环境，既可长，也可短，既可冲锋，亦可混战。正是这么苛刻的要求，催生出了陌刀这种“万金油”武器—细看该武器的前端，两侧皆有刃，像一把长剑；与普通长剑不同的是，该长剑并不以轻灵见长，而是比刀还笨重，其剑身极厚，长度达一米多，重量更达十五斤左右（唐朝的十五斤，约等于今天的二十斤），攻击敌人的方式也多是劈砍攻击，故称之为刀。陌刀军出征时，士兵们就将这把沉重的大刀悬在腰间，若在山林、峡谷等局促的地形作战，这就是他们的武器；另在他们背后，每人还背着一根长度接近两米的枣木棒。这根枣木棒做啥用的呢？对了，加长用的，若交战的地点是在平原、高原之上，适合发动大规模冲锋，陌刀军将士们就会把背后的枣木棒解下来，与大刀组装在一起，如此一来，他们手持的武器一下子长度增加了一倍不止，变成了长达三米的长矛。这种长矛组装、拆解方便，既锋利且坚固，冲锋时打乱敌阵是一把好手，混战时可以拆下木棒当刀挥砍，万一与大规模的敌军骑兵遭遇，还能临时结成长矛方阵，以步制骑。
除了手中的武器可长可短，陌刀军还有一大特色，那就是他们的盔甲极厚，同样重达十几斤。也正为此，不是身材魁梧、力大无穷的壮士不能入选，毕竟陌刀军是步兵，普通人根本无法随身携带几十斤的装备长途跋涉。高仙芝的成名之战“小勃律之战”，李嗣业以其副将身份，带着数千陌刀军光来回步行就走了上万里，且期间顶霜带雪，走得大多是山路。
由于该军士兵战力非凡，加上武器的威力加持，与他们交手的敌军后果往往非常悲惨。用史书的原话形容：人马俱碎。