两路：一路继续围攻李光弼主力，另一路则绕至唐军后方，突袭唐军大营。
唐军大营守军较少，很快被叛军攻破，营中粮草、兵器尽数被叛军缴获。
唐军士兵见大营被破，军心大乱，纷纷溃散。李光弼虽奋力抵抗，却无法挽回败局，只能率残部突围，逃往闻喜。
邙山之战，唐军损失近三万人，大量兵器、粮草被叛军缴获，河阳等地也再次落入叛军手中。
此战的惨败，与邺城之战如出一辙——皆因宦官干预军事、将领不和导致。
战后，鱼朝恩再次将责任推给李光弼，向肃宗诬告“李光弼指挥不力”，肃宗虽未治李光弼罪，却将其召回长安，改任李若幽为朔方节度使。