高欢在广阿大胜后，又攻下邺城，对尔朱氏形成威胁，使尔朱氏集团内部又暂时团结起来。普泰二年（53 2年）三月，在朝秉政的尔朱世隆送厚礼于尔朱兆，卑辞请他至洛阳，并请魏节闵帝元恭(531～532年在位)纳尔朱兆之女为后。尔朱兆始弃前嫌，与尔朱天光、度律等人盟誓和好，共对高欢。
闰三月，尔朱氏集团各起大兵，天光自长安，兆自晋阳，仲远自东郡（治今河南滑县），度律自洛阳，共会师于邺，众号20万，沿洹水（今名安阳河，流经邺城南）两岸布阵。
高欢见尔朱氏大军到来，令吏部尚书封隆之守邺城，自率军出屯紫陌（今河北临漳西，漳水以北）迎战。当时高欢步兵不足3万，战马不满2000匹，实力远逊于尔朱氏大军。
闰三月二十六日，尔朱兆率轻骑3000夜袭邺西城，不克而还。二十八日，高欢率兵渡漳水进至韩陵山（今河南安阳东北17里）布阵。由于众寡不敌，高欢将军队布成一圆阵，并连系牛驴无数，
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①《北齐书》卷十六《段荣传附子韶传》。
将退路堵塞，使将士以必死之心对敌。这是“陷之死地然后生”①的战法。此种战法的使用是有条件的，这要军队素质好，军令严，战斗力强。高欢军队具备这些条件。高欢早在起事之初，就向六镇兵民提出：“犯军令，生死任吾”。部下答应：“死生唯命”②。高欢手下将士的士气很高涨，他们怨恨尔朱氏，衷心拥戴高欢，乐为其效死。高欢军队多为六镇降户，原为军户，有丰富的战斗经验，因而战斗力很强。当时，河北汉人大族高昂率乡里部曲3000人随高欢出战，高欢见其部曲皆为汉人，恐不足御敌，准备分鲜卑兵千人与其部曲合编。高昂却说：“敖曹（昂字）所将部曲，练习已久，前后战斗，不减鲜卑，今若杂之，情不相合，胜则争功，退则推罪，愿自领汉军，不烦更配”③。这里可以看出，高欢手下不仅久经战阵的鲜卑兵有很强的战斗力，即便是汉人兵，也经过严格训练，战斗力也不弱。
两军在韩陵相对，尔朱兆责备高欢背信弃义，高欢以尔朱兆弑魏孝庄帝(528～530年在位)事，据理驳斥。当两军接战，高欢令高敖曹率左军，使从父弟高岳率右军，自己亲率中军，将圆阵改为攻击之横阵出击。高欢中军初战不利，尔朱兆乘机猛攻，从高欢兵背后率铁骑陷阵。正在这紧急关头，度律“恶兆之骄悍，惧其陵己，勒兵不肯进”④。这时，高岳率5000精骑迎头冲击尔朱兆前军，别将斛律敦收集中军散卒从尔朱兆背后袭击，高敖曹率千余骑兵从侧翼横击尔朱兆军。高欢军三面夹攻，度律军观望不前，尔朱兆军顾此失彼，高欢反败为胜。于是尔朱兆军大败，其手下大将贺拔胜、杜德于阵降高欢。尔朱氏其他各军溃散，尔朱兆逃回晋阳，尔朱仲远奔回东郡。
尔朱氏大败之后，其内部生变。四月，大都督斛斯椿等人反
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①《孙子兵法·九地》。
②《北齐书》卷一《神武纪》上。
③《北齐书》卷二十一《高乾传附弟高昂传》。
④《周书》卷十四《贺拔胜传》。
叛，尽杀尔朱氏之党，执尔朱世隆、尔朱彦伯斩于洛阳，又捉尔朱天光、尔朱度律送于高欢。高欢进入洛阳。彻底摧毁尔朱氏势力的韩陵之战，遂以高欢以少胜多而宣告结束。
广阿、韩陵两大作战，都以高欢以少胜多而结束，这不是偶然的。从高欢方面看，一是他成功地利用了尔朱氏内部的矛盾，施反间计分散其军力，使广阿之战一举成功。二是他知己知彼，运用了“陷之死地然后生”的战法，使将士勇往向前，韩陵之战因而获胜。三是高欢军纪严明，将士痛恨尔朱氏，士气高昂，战斗力强。四是高欢从一开始就进行了政治革新，深得人民拥护，这也是他能战胜敌人的重要政治基础。从尔朱氏方面看，其掌握朝政后，政治比北魏更加腐败，加深了人民的痛苦，“天下之人莫不厌毒”①，从而遭到各阶级人民的反对，士卒不愿为其效力。此外，尔朱氏内部争权夺利，矛盾重重，给高欢以可乘之机，广阿之战以主力分散而失败。韩陵之战时尔朱氏虽暂时联合，但矛盾并未消除，没有统一的号令指挥，因而不能同仇敌忾，协力作战，这为高欢的取胜在客观上提供了条件。
