高欢率领中军，高敖曹率领左军，高欢的堂弟高岳率领右军。高欢的中军作战不利，尔朱兆等人趁机进攻；高岳率领五百骑兵从正面冲击敌阵，副将斛律敦收拢散兵从背后偷袭，高敖曹率领一千骑兵从栗园绕出，从侧面横击敌军——尔朱氏大军大败。贺拔胜和徐州刺史杜德当场投降高欢。尔朱兆拍着胸口对慕容绍宗说：“当初不听您的话，才落到这步田地！”想带轻骑兵往西逃跑，慕容绍宗调转旗帜、吹响号角，收拢散兵组成军队，护送尔朱兆撤退。尔朱兆逃回晋阳，尔朱仲远逃往东郡。尔朱彦伯听说尔朱度律等人战败，想亲自带兵守河桥，尔朱世隆不同意。
尔朱度律、尔朱天光准备回洛阳，大都督斛斯椿对都督贾显度、贾显智说：“现在不先抓住尔朱氏的人，咱们这些人全得死！”就夜里在桑树下结盟，约定加速赶路、先回洛阳动手。尔朱世隆派外兵参军阳叔渊单人骑马赶到北中城，挑选败兵，按顺序放进城。斛斯椿赶到后，进不了城，就骗阳叔渊说：“尔朱天光的部下都是关西人，听说他们要大肆抢掠洛阳，把都城迁到长安，应该先让我进城防备。”阳叔渊信了他的话。
夏季四月甲子日（初一），斛斯椿等人进城占据河桥，把尔朱氏的党羽全杀了。尔朱度律、尔朱天光想攻城，恰逢大雨昼夜不停，士兵和战马都疲惫不堪，弓箭没法使用，只好往西逃跑，到陂津时被人活捉，押送到斛斯椿那里。 斛斯椿派行台长孙稚到洛阳上奏战况，另外派贾显智、张欢率领骑兵突袭尔朱世隆，把他抓住。尔朱彦伯当时正在皇宫值班，长孙稚在神虎门启奏节闵帝：“高欢的义举已经成功，请诛杀尔朱氏。”节闵帝派舍人郭崇通知尔朱彦伯，尔朱彦伯慌忙逃出皇宫，被人抓住，和尔朱世隆一起在阊阖门外斩首。两人的首级，连同尔朱度律、尔朱天光，都被送到高欢那里。
节闵帝（元恭）派中书舍人卢辩到邺城慰劳高欢，高欢让他去拜见安定王（元朗），卢辩直言拒绝，高欢没法强迫他，只好放他回去。卢辩是卢同的侄孙。
辛未日，骠骑大将军、代理济州事务的侯景，向安定王投降。安定王任命侯景为尚书仆射、南道大行台、济州刺史。
尔朱仲远逃到梁朝投降。他手下的都督乔宁、张子期从滑台到高欢军营投降，高欢斥责他们：“你们追随尔朱仲远，享受他给的荣华富贵，发过无数次生死与共的誓言。之前尔朱仲远从徐州叛乱，你们是先锋；现在他往南逃，你们又背叛他——侍奉天子不忠，追随主子无信，连狗马都认喂养自己的人，你们连狗马都不如！”随即把两人斩首。尔朱天光往东进军时，留弟弟尔朱显寿镇守长安，又召秦州刺史侯莫陈悦，想让他一起东进。贺拔岳知道尔朱天光必败，想留住侯莫陈悦，一起拿下尔朱显寿来响应高欢，却没想好办法。宇文泰对贺拔岳说：“现在尔朱天光离得还近，侯莫陈悦未必有二心，要是直接把计划告诉他，恐怕他会害怕。但侯莫陈悦虽说是主将，管不住手下——要是先说服他的士兵，士兵们肯定想留着。侯莫陈悦既赶不上尔朱天光的约定，又怕手下人心变，趁这时候劝他，肯定能成。” 贺拔岳特别高兴，立刻让宇文泰去侯莫陈悦军中劝说，侯莫陈悦果然和贺拔岳一起偷袭长安。宇文泰率领轻骑兵当先锋，尔朱显寿弃城逃跑，被追到华阴活捉。高欢任命贺拔岳为关西大行台，贺拔岳让宇文泰任行台左丞、兼管府中司马，大小事务全交给宇文泰处理。
尔朱世隆当初对抗高欢时，派齐州行台尚书房谟招募士兵赶赴四渎，又让弟弟、青州刺史尔朱弼赶赴乱城，扬言要北渡黄河，和主力形成夹击之势。等韩陵战败后，尔朱弼回到东阳，听说尔朱世隆等人已死，想逃到梁朝，多次和手下割臂结盟。 他帐下的都督冯绍隆，一向被尔朱弼信任，劝尔朱弼：“现在正是共患难的时候，该割胸口的血来和众人结盟，才显诚意。”尔朱弼答应了，召集所有部下，袒露胸膛让冯绍隆割血——冯绍隆趁机举刀杀了他，把首级送到洛阳。
丙子日，安东将军辛永献出建州，向安定王投降。
辛巳日，安定王到了邙山。高欢因安定王和皇族血缘远，派仆射魏兰根去洛阳安抚民心，顺便观察节闵帝的为人，想重新拥立节闵帝。 魏兰根见节闵帝神采精明，怕以后不好控制，就和高乾兄弟、黄门侍郎崔凌一起劝高欢废了他。高欢召集百官，问该立谁为帝，没人敢回答；太仆、代郡人綦毋俊极力称赞节闵帝贤明，适合当君主，高欢一开始还赞同。崔凌立刻变脸说：“要说贤明，咱们高王（高欢）就能当，慢慢登基就行。广陵王（节闵帝）本是逆胡（尔朱氏）立的，怎么还能当天子！要是听綦毋俊的话，咱们起兵还谈什么‘正义’！”高欢就把节闵帝软禁在崇训佛寺。高欢进入洛阳后，斛斯椿对贺拔胜说：“现在天下大事，就看你我了—