韓遂背靠綿虒道縣城南門麵向高燕軍列陣。韓家軍中軍布設五百鐵騎，左、右軍各置二百羌騎。
高燕、虞猛的布陣是六百板楯蠻刀盾步兵為中軍前部，一百蜀郡軍和高家六百部曲為中軍後部，高家二虎和虞家二虎分列身後左右。
高家六虎率高家部曲六百為左軍，虞家六虎率虞家部曲六百為右軍。
韓家軍韓遂居中，彆部司馬韓春和曲長韓銅位列身後左右，百騎長韓衡、韓達、韓雷、韓白、韓琮、副百騎長師曇、屠貫、古廬、鄭珀、鐘覺列後一排。
韓遂騎馬出陣喊高燕上前搭話。虞猛護著母親高燕一齊出陣。
韓遂騎在馬上拱手道：“高太後彆來無恙乎”
高燕揮舞馬鞭指著韓遂道：“未曾想到韓大人成了朝廷的通輯犯，不過聽說汝帶甲兵十萬餘，好不威風。本可各守一方，汝竟派爾妻偷襲吾成都碼頭，被吾與成都守軍前後夾擊殺的大敗而逃，隻是未搜到屍首，要不然看在汝吾多年相識份上送還汝妻屍首，實話告知打掃戰場未搜到。想必爾等此來是想救妻，吾以為汝帶會帶數萬兵犯吾蜀郡，為何隻帶這等少騎，看不起吾高、虞、蜀三軍乎”
韓遂道：“汝若傷著吾妻，定殺得汝家片甲不留。既然兩軍相逢，看來今日兩家真要打一架了，吾軍雖兵少，然吾能勝汝，信乎”
高燕笑道：“真刀真矛廝殺，吾就不留情麵了。”說罷，撥馬回陣。
虞猛齜牙對著韓遂揮舞一下槍戟，也退回本陣。
韓遂回到本陣片刻，見高燕軍鼓聲大作，全軍殺了過來。中軍前部有八百輕騎兵和後部八百步兵，左、右各有二百輕騎和一百步兵。隻留五百弓兵守陣。
高家的騎兵均持槍戟，虞家的騎兵全持矛槍。
韓春問韓遂要不要出擊，韓遂讓等等。待敵騎離本陣隻有三十步時，韓遂下令擂鼓出擊，韓春、韓銅帶著五百中軍鐵騎殺出，兩翼羌騎也放馬儘出。
一接仗，兩軍頓時死傷一片，韓家軍的鐵騎威力爆發出來，高燕的騎兵是輕騎，吃虧不小。
高燕軍刀盾步兵加入混戰，專砍韓家軍馬腿，韓家鐵騎反衝擊力度頓時稍弱下來。
眼看高燕軍漸占上風，駐守玉壘山的百騎長韓獻、副百騎長祖封帶一百鐵騎出現，衝入高燕軍右翼。
高燕忙調守陣的四百五十名步弓兵去右翼增援，身邊隻剩下虞猛和五十名步弓兵。
半個時辰後，尉遲延嘉、曲長尉遲鐵帶著五百鐵騎從南邊趕回，直接殺入高燕軍中軍後背。
虞猛見後麵有數百騎殺到，忙護著高燕逃入右翼軍中。
尉遲延嘉沒有追高燕，隻想解救中軍，一路殺入高燕軍中軍。高燕中軍步兵返身抵抗，被韓家鐵騎殺的屍橫遍地。
韓遂見援軍到，揮動矛槍親自殺入亂軍。
高燕軍抵不住前後夾擊大潰散，四處逃竄。
尉遲鐵和韓銅會師於戰場，二人矛槍一碰，相對一笑，繼續追殺敵軍。
韓家軍一頓猛追，高燕帶殘兵逃走。
韓遂命停止追擊，打掃戰場。
高燕軍死八百五十人，傷五百五十人，俘五百三十人，逃走約五百七十人。
韓家軍羌騎死二百三十人，傷一百五十人；鐵騎死一百人，傷一百二十人。
韓遂命釋放高燕軍傷兵，掩埋戰死者，帶上繳獲的五百二十五匹戰馬和一千匹運輜重馬，馱上自家傷兵和繳獲的錢糧和兵器，押著五百多名俘虜，快速撤圍撤兵。
回到汶江道，韓遂麵見當地的黑虎羌首領滇旬，贈送了一批繳獲的物資。
又派探部韓支拿著韓遂的信從汶江道出發，向東，去廣漢郡綿竹縣縣城找益州牧劉焉。
韓遂在信中答應支持劉焉趕走蜀郡太守高聯，奪得蜀郡。條件是劉焉開放蜀錦和蜀絲綢的自由貿易，以及西羌途經益州與中原的通道。
到達蠶陵縣，韓遂麵見蠶陵羌首領滇元，將繳獲的一千匹運輜重的馬匹和錢糧及兵器都留給蠶陵羌做為收留傷兵的報酬，托付蠶陵羌給傷兵療傷。
共計三百二十名傷兵的兵器和戰馬也都留下了，養好傷後再設法返回。
曆經跋涉，韓家軍放棄了所占領的蜀郡各縣，返回漢陽郡冀城。
韓遂將五百三十俘虜以五萬錢一個，五百繳獲的戰馬以二萬八千錢一匹，全部賣給漢陽郡望族做奴隸和部曲馬匹。
拿到的錢向白馬羌和燒當羌買了四百三十名羌兵補滿韓葉軍和韓盆軍。
所餘的錢，每人五萬撫恤錢補給死去的鐵騎兵家眷和羌騎兵家眷，每人一萬錢補給傷兵的家眷。
又從臨羌縣韓家預備部二千名新部曲中選二百二十人分配到韓家各都尉部中，再從韓家各都尉部中選拔武藝好、身強力壯的年輕人二百二十人補充到尉遲延嘉鐵騎部中。
韓遂把征蜀的過程寫信給在允吾家中養病的軍師成公英：
第一點：敵死、傷、俘共二千八百六十人，己方死傷六百五十人，戰損約一對四，自損偏高，多有自責；
第二點：鐵騎戰法得當，可瞬間殲滅二倍步騎；
第三點：此戰是在敵無戒備下才得以深入到蜀郡腹地邊緣，如敵增加防守，必難攻破；
第四點：決戰屬險勝，如尉遲延嘉軍不能及時趕到，左翼之戰一旦敗了，全軍危矣；
第五點：蜀道不易行軍，軍糧和傷兵運輸十分艱難，繳獲的物資也難運回；
第六點：蠶陵縣的蠶陵羌和汶江道的黑虎羌是下次征蜀可聯合的部落。
不久，成公英回信，此戰戰法基本無誤，隻是出征的兵力不足；可在敵來犯之路上事先埋伏一軍；敵必加高沿路各縣縣城城牆，下次征蜀需帶簡易攻城器具或工具。韓遂認可。
這天，統管西域諸蕃國的西域長史楊曾接到韓遂的邀請信後，帶著十名隨從，經敦煌郡、酒泉郡、張掖郡、武威郡，來到冀城麵見韓遂。
西域戊己校尉任涉留守西域。
韓遂宴請楊曾及隨從後，請楊曾到冀城城外草地觀看尉遲延嘉指揮本部鐵騎練兵。
楊曾驚歎韓家軍精銳裝備如此精良，進退有序，絕非數年可訓練出來的。韓遂笑道：“這些少年從娃娃起就騎馬練矛，有十年的功底了。”
楊曾開玩笑道：“韓大人十年前就生問鼎之誌乎”
韓遂雙手一攤，擺出一副很無助的樣子，歎息道：“生在羌胡人口比漢人口多出十倍的涼州，哪家不時時提防有變，暗中儲藏兵器，訓練部曲汝楊家隻是尚未推到風口浪尖上，一旦勢道有迫，恐楊家可一夜出動一萬精兵。”
楊曾忙回道：“楊家一半家產都在聯軍地盤上，生死一線係於韓大人手中也。此來冀城，就再也回不到過去了，朝廷必不再視吾為良臣，索性依附聯軍，先養活為大漢鎮守西域的官軍。
西域不丟，吾手下的官軍都能有飯吃，就算朝廷棄吾，吾問心無愧也。”說著說著哭了起來。