至柏乡扎下营盘。梁军也是很小心，步步为营，齐头并进。
周德威见梁军不肯出战，率领三千士兵前去骂阵。三千人堵着门骂街声势浩大。梁军被骂急了，倾军而出。周德威且战且走将梁军引至野外的一条河边。李存勖早已率领晋军主力在河对岸严阵以待。
李存勖的计划是守株待兔，没想到梁军倾军而出，等来的是一头大象。晋军人少，以寡敌众，以蛇吞象，胜负难料。但事已至此，李存勖只能硬着头皮迎战。
梁军抢夺桥梁向晋军发起进攻。晋军严防死守，不让梁军雷池一步。
梁军人数虽多但受限于桥梁施展不开，苦战到中午仍然不能攻破晋军防线。
李存勖认为梁军的体力已经消耗得差不多了，准备率领骑兵发起反攻。周德威拦住他，认为时机未到。他说，梁军即使带了干粮也没空吃。拖到下午，梁军又饿又渴又累，肯定会选择撤退。到那时我们出动骑兵追杀，一定会取胜。
果然，到了傍晚，梁军停止进攻向后撤退。梁军从追击到现在体力消耗过大，并且一整天没吃没喝，实在打不动了。梁军边打边撤，希望脱离战斗。
在后面关敌料阵的李存勖一看梁军后退，高呼梁军败了，率领骑兵扑向梁军。筋疲力尽的梁军遭到李存勖的强势冲击全军溃败，被斩杀两万人。李存勖大获全胜。
遭此惨败的朱温不得不放弃成德退守邢州。
此战过后，梁晋争霸的形势发生逆转。梁军主力部队损失严重，对晋军作战转为守势。
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