中军将除下盔胄，现出高肃的本来面目，城楼官兵见之相率鼓舞，用绳缒下弓弩手数百名，接应支援高肃，顿时齐军士气高涨，周将尉延迥无心恋战，便败退撤围遁去，抛弃遗下的营帐物资，自邙山至谷水，沿途三十里间，累累不绝。而王雄被斛律光一箭射中，不禁暴痛，伏抱马首，奔回营中。斛律光孤身一人幸得免害，又没有了箭，当然也不去追赶，各自纵马归营。天色已暮，两下里俱各收军。周将宇文泰第五子齐公宇文宪部署兵士，准备至明晨继续再战，偏王雄负伤过重，当夜身死。死了主将，洛阳又被高肃冲破解围、周军越加汹惧，军心不稳，全靠宇文宪亲往巡罗安抚，才得少安。达奚武入营对宇文宪道：‘洛阳尉延迥已经军散，人情震恐，咱们若不乘今天夜里速速撤还，到了明日恐怕想回也回去不得了！’宇文宪尚觉迟疑，达奚武又说道：‘我在军日久，清楚知道其中艰难，你年纪还小，少不更事，岂可把数营士卒委身虎口？’宇文宪乃同意，秘密令各营夤夜启程，向西撤兵奔还。权景宣得到洛阳败报，亦将豫州弃去，驰入关中。斛律光乘势掩杀，斩三千余人，尽收其甲兵辎重。
这个时候，武成帝高湛还在带着卫兵来洛阳的路上，恐怕也想不到战斗这么快便结束，高肃解了洛阳之围，便将部队远远离城驻扎，只孤身带了亲随入洛，到洛阳兵营暂住，等候段韶、斛律光前来会合，及迎陛下驾临。
洛阳城守将袁士祺前往营里拜见兰陵王，走近营房，远远便听见喝酒喧闹之声，门口却无人守卫，在门口稍一踌躇，便直进去，瞧见一干随从卫兵都在喝酒说笑，便抱一拳道：“末将袁士祺来见兰陵王，烦劳众位大哥通报一声。”
一干人照旧谈笑风生，赌酒不绝，却是无人理睬他，袁士祺只得提高嗓音，又道：“末将袁士祺求见兰陵王，烦劳众位大哥替小弟通报一声。”终于靠近的有一个听到，扭头过来指了后面，粗声道：“王爷便在里面，要见你去见便是，在这里罗嗦甚么？”袁士祺听得不须禀报，便向后走去，进了这门是个小厅，穿过小厅又有门，却从门里快步慌张走出一个小尉来，见到他便跪下行礼，想得听到他的脚步声便走了出来，这小尉是这里负责守营的，正是他的部下，袁士祺便问：“你不好好在外间看守，进这里做什么？”小尉似是