從水陸兩路共同殺向王世充大營，之前已經抵達滎澤的大批賊軍隊伍，也從通濟渠下游殺來，三路夾擊王世充大營，王世充欲哭無淚，那裡還敢理會後面的肉腳追兵，一個勁的只是急回大營救援。
李密蓄謀已久的這次進攻準備十分充足，出發前也直接告訴眾軍自軍準備撤退，如果不拔掉王世充這顆釘子，誰也別想回到黎陽倉去吃飽飯！軍心振奮之下，翟李賊軍的這次進攻十分猛烈，翟讓李密親自率軍走陸路，徐世勣率軍走水路，之前運送輜重和保護家眷前往滎澤的房獻伯與郝孝德等部，全都是人人爭先，個個用命，圍著王世充的大營狂衝猛打，發誓不破王世充大營絕不收兵。
如果說王世充本人還帶著主力留在營中，那麼李密的三路夾擊攻勢再是猛烈，擅長陣戰防禦戰的王世充軍也有很大把握能夠守得住營地，但是很可惜，王世充被李密一連串的假動作弄昏了頭，這次親自帶兵出來劫糧，沒有留在營中坐鎮指揮，好不容易狼狽逃回大營近處時，又遭到了精銳盡出的翟李聯軍迎頭痛擊，而當李密驚喜發現自己這一次竟然以外騙出了王世充後，馬上暫緩進攻王世充營地，揮動全軍前來圍毆王世充，說什麼都不給王世充回營喘氣的機會。
這是一場充滿了意外的激戰，王世充此前沒有料到李密會拿假糧引蛇出洞，也沒想到李密會三路夾擊他的營地，李密此前也只是打算讓削弱王世充的力量，讓他不敢阻攔自軍撤退，沒有料到王世充這條老狐狸會親自出營劫糧，雙方的指揮應對都有些倉促混亂，但局勢畢竟要對翟李聯軍更加有利一些，王世充倉促迎戰間左衝右突進不了營，身邊的敵人反而越來越多，留守大營的王世惲和楊威等將害怕王世充有失，趕緊出兵接應，一場意外的大混戰也隨之在王世充營外展開。
如果不是陳喪良此前已經在十里堡會戰中重創了翟李聯軍，翟李賊軍的主力疲憊傷病過多，王世充這一戰很難逃得活命，但這也夠了，王世惲和楊威等將費了九牛二虎之力，好不容易把王世充接應回大營，但翟李聯軍還是乘勢殺入了隋軍營地，王世充拼命約束軍隊拼死抵抗，卻還是無法阻止翟李賊軍在他的營地裡到處殺人放火，焚燒他的軍帳營寨，好在王世充貪生怕死的本性在這一刻發揮了作用，彭城隋軍好歹還有更加堅固的中軍營地可守，王世充本人也頗能當機立斷，見外營難守就立即下令退往中軍營地死守，決心先保住自己的本錢再說。
李密也是一個很懂取捨的人，看到王世充率領殘兵敗將死守中軍營地，知道硬啃這塊鐵骨頭肯定得崩掉不少牙，便也立即調整戰術，故意放出了南面道路給王世充逃命，讓軍隊只是猛攻東西北三面，可惜李密的圍三缺一本意是想讓王世充滾蛋了事，生性多疑的王世充卻懷疑這是李密的再一次引蛇出洞，不僅死活不肯上當，還指揮軍隊拼死抵抗，結果激戰從下午一直持續到半夜三更，翟李賊軍都一直都沒能殺進隋軍的中軍營地，王世充也一直都沒有從李密故意讓出的道路突圍。
雙方都打得筋疲力盡，也雙方都打得屍積如山，血流成河，最後見實在趕不走王世充，李密咬了咬牙，終於還是接受了翟讓近乎哀求的要求，下令鳴金收兵，率軍返回虎牢關東營休息——再打下去，陳喪良那個缺德貨肯定要跑來趁火打劫了。而實力大損的王世充軍也沒敢出兵追擊，眼睜睜的看著筋疲力盡的翟李賊軍退走。
回師虎牢關的路上，因為成功搗毀大部分隋軍營地的緣故，幾乎累癱的翟李聯軍將士倒是歡聲不斷，臉上血汙再多也仍然笑容滿面，李密卻是臉沉得幾乎出水，幾次都搖頭哀嘆，“兩敗俱傷，兩敗俱傷，本意是想消耗王世充的一部分實力，讓他不敢攔截我們，真沒想到會變成這樣，竟然會打成了一場意外的決戰，早知道王世充會被騙出來，我就應該多帶一些預備隊來。”
“算了，只要贏了就