程知節帶領馬軍同李密一起紮營在那北邙山上。
單雄信帶領外馬軍駐紮在偃師城北。
王世充派遣數百名騎兵渡過通濟渠而攻打單雄信的營寨，李密派遣裴行儼和程知節援助於單雄信。
裴行儼率先奔赴戰場中，他突然中了一支流箭從馬上墜落倒地下；程知節急忙救起裴行儼，又殺死了幾個敵兵倉惶逃命。
王世充的軍隊所向披靡，於是程知節抱著裴行儼騎一匹馬向後方返命，卻是被王世充的騎兵追趕上來，敵騎兵手裡挺起長槍直朝他們身上猛刺過來，。在這危急時分程知節返身折斷了幾桿刺來的長槍，又殺了幾名追趕的敵騎兵，同裴行儼一起脫身逃亡。
恰好，在這時天色暗了。王世充和李密的大軍各自收兵回營。
李密手下的一員猛將孫長樂等十幾人也受了重傷。
李密的瓦崗軍損失慘重，傷亡較大。
李密在剛剛打敗了宇文化及之後，他和部將們對王世充都有些輕視，根本不設防來禦敵人。
王世充派二百多騎兵夜裡秘密進入北邙山，埋伏在山谷中，命令士兵們要餵好馬匹人人吃飽飯。於十二日清晨準備出擊。
王世充在出發前他告誡眾將士們說：「今日這一仗，不僅僅是要爭勝負，更是我軍生與死的關鍵一戰。如果我們勝利了，各位的榮華富貴自然不在話下；如果我們失敗了，咱們連一個人都逃不出去。我們爭相赴死，不單單是為了國家，更是為了我們的家人。各位要努力作戰！」
說完，王世充看了看他的隊伍，一股狡詐的陰笑，流露在他的嘴角。
在天亮之後，王世充帶兵大部人馬逼近李密所佔據的山頭。李密出兵他倆應戰，他還沒來得及將軍陣布好，王世充縱兵就掩殺了過來。王世充軍中的士兵都是長江和淮河流域的人兒，他們進攻作戰顯得勇猛剽悍，運作迅捷果敢。
王世充在戰鬥的關鍵時刻，人在事先找到了一個長像貌似李密的人，先把捆好藏起來。戰鬥激烈進行當中，他命人牽著假李密來到陣前大喊：「我已經捉住李密了！」士兵們都山呼萬歲。王世充所埋伏的騎兵突然出擊，他們從高處衝下來馳向李密的營地。然後，放火焚燒了房屋。李密的部眾紛紛潰散。軍中將領張童和陳智略都投降了王世充。李密和一萬多人逃往洛口。