17辛巳日，大赦天下。
18癸未日，后周世宗命令冯道奉送太祖灵柩前往陵墓，（胡三省注：陵墓在郑州新郑县（今河南新郑）。）任命郑仁诲为东京留守。
乙酉日，世宗从大梁出发；庚寅日，到达怀州（今河南沁阳）。（胡三省注：《九域志》：大梁到怀州三百二十五里。）世宗想日夜兼程快速前进，控鹤都指挥使真定（今河北正定）人赵晁私下对通事舍人郑好谦说：“贼寇气势正盛，应当持重以挫败他们。”郑好谦告诉世宗，世宗发怒说：“你怎么会说这种话！必定是被人指使，说出那人就活，否则必死。”郑好谦如实回答，世宗命令将他和赵晁一起戴上刑具关在怀州监狱。（胡三省注：怀州监狱。）壬辰日，世宗经过泽州，（胡三省注：《九域志》：怀州北到泽州一百二十里。）住宿在州城东北。
北汉主不知道世宗到达，经过潞州不进攻，领兵南下，当晚，驻扎在高平（今山西高平）南面。（胡三省注：刘昫说：高平，是汉代泫氏县地。宋白说：汉代泫氏县，后魏改泫氏，北齐改高平。《九域志》：高平县在泽州东北六十五里。）癸巳日，前锋与北汉军队相遇，攻击他们，（胡三省注：《世宗实录》：“甲午日，贼军在高平南的高原列阵。”按下面又有甲午日，这必定是癸巳日错误。现在依从《十国纪年》。）北汉兵后退；世宗担心他们逃走，催促各军赶快前进。北汉主率中军在巴公原（今山西高平东北，胡三省注：巴公镇在晋城县（今山西晋城）东北。）列阵，张元徽率军在东边，杨衮率军在西边，部众很整齐。当时河阳节度使刘词率领的后军未到，众人心中害怕，但世宗斗志更锐，命令白重赞与侍卫马步都虞候李重进率领左军在西边，樊爱能、何徽率领右军在东边，向训、史彦超率领精锐骑兵在中央，殿前指挥使张永德率领禁兵护卫世宗。世宗披甲骑马亲自临阵督战。
北汉主见后周军队人少，后悔召来契丹人，对众将领说：“我独自用汉兵就可打败他们，（胡三省注：北汉主未战而先有轻敌之心，难怪他失败。）何必用契丹！今天不仅能打败周，还能让契丹心服。”众将领都认为对。杨衮策马向前望后周军队，退回对北汉主说：“是强敌，（胡三省注：北方人望尘而知敌军数量，又观察敌人列阵而知强弱，杨衮必定看到了这些。）不可轻进！”北汉主奋然说：“时不可失，请您不要说话，看我作战。”杨衮沉默不高兴。当时东北风正盛，不久忽然转南风，北汉副枢密使王延嗣让司天监李义告诉北汉主说：“时机可以作战了。”北汉主听从。枢密直学士王得中拉住马劝谏说：“李义该斩！风势这样，难道是助我们的吗！”北汉主说：“我计策已定，老书生不要妄言，否则斩你！”指挥东军先进，张元徽率领一千骑兵攻击后周右军。
交战不久，樊爱能、何徽率领骑兵先逃，右军溃散；一千多步兵解甲呼喊万岁，向北汉投降。世宗见军情危急，亲自率领亲兵冒着箭石督战。宋太祖赵匡胤当时为宿卫将，对同伴说：“主上如此危急，我们怎能不拼死！”又对张永德说：“贼寇气势骄横，奋力作战可以打败他们！您部下多能左射的人，请领兵登高出击作为左翼，我领兵作为右翼攻击他们。国家安危，在此一举！”张永德同意，各自率领二千人进军作战。赵匡胤身先士卒，骑马冲击敌阵，士兵拼死作战，无不以一当百，北汉兵溃败。内殿直夏津（今山东夏津）人马仁瑀对众人说：“如果让皇上受敌，还用我们干什么！”跃马拉弓大喊，接连射死几十人，士气更振。殿前右番行首马全乂（胡三省注：去年马全乂从澶州跟随世宗入朝，已补任殿前指挥使，未到散员指挥使。右番行首，在殿前右番班行之首，其官还在散员指挥使之下。）对世宗说：“贼寇气势已尽，将要被我们擒获，希望陛下勒住马缰别动，慢慢观看众将打败他们。”立即率领几百骑兵攻入敌阵。
北汉主知道世宗亲自临阵，奖赏张元徽，催促他乘胜进兵。张元徽向前攻阵，马倒地，被后周士兵杀死。张元徽，是北汉的猛将，北军因此丧失士气。当时南风更盛，后周士兵争相奋勇杀敌，北汉兵大败，北汉主亲自举红旗收兵，不能阻止。（胡三省注：北汉虽然出自沙陀，自认为是刘氏，继承汉高祖、光武帝的统绪，所以旗帜崇尚红色。帜：旗帜。）杨衮畏惧后周军队的强大，不敢救援，且怨恨北汉主的话，保全军队撤退。（胡三省注：《五代史补》：“刘崇向契丹求援，得到几千骑兵，到见世宗兵少，后悔，召众将谋划说：‘我看周军容易对付，契丹的部众应不用，只用本军决战，不仅破敌，也足以让契丹见了心服。’众将都认为对，于是派人对契丹主将说：‘柴氏与我，主客之势已明，必不烦劳