劉武周這次選擇發動突擊的時機，自然是經過了深思熟慮，正好是李唐新軍的隊尾所在。
攻勢一經發動，便把李唐軍的隊列斷做了三節：一節首當其衝正好堵在雁門山口的中段；一節在山道之中，除了結陣自保外也無法突前策應；至於已經走出山口的大部隊距離山口又已經遠了，根本無法迅速回顧隊尾。
但顯然劉武周也沒想到，李唐軍的戰陣會如此的犀利，竟然面對突厥人的決死衝鋒也能穩住陣腳未曾露出絲毫亂像，反倒是衝進陣中的突厥人越死越多了。
不得已，劉武周也知道機不可失，只能是下令全軍出擊，親自領着手下的精銳也迅速殺入戰場。
比起輕裝衝鋒的突厥死士，劉武周的本部自然是準備得要更充分一些，首先他手下的主力便是近四千多人的前隋府兵，不但人馬俱甲，且不少精銳操持的還是戰戟、長槊等重兵刃，對步戰盾陣確實具有很大的殺傷性，另外就是這次的伏擊除了要殺傷人員，破壞輜重也是早有預備，因此劉武周軍中也備了不少火油和引火物，如今見盾陣難破乾脆就上了火攻，竟也意外建功。
一時間，在這個雁門山口的區域之內，戰場可謂是一片混亂，但整體而言還是李唐新軍結成的盾陣佔據了較大的優勢，雖然偶有單獨的小陣因爲吃不住劉武周軍連續不斷的衝擊而瓦解湮滅，但多數盾陣還是頑強的硬抗了下來。
與此同時，走在隊伍最前的李元吉，也在戰鬥展開了差不多一盞茶（十五分鐘）的功夫之後得知了消息，畢竟他所在的隊伍頭部此時距離雁門山口也有十多裡地了，當即他急忙帶着親衛騎兵打馬回援，並命令沿途的新軍就地結陣自守。
說起來也不怪李元吉後知後覺，畢竟是一萬八千多人的隊伍長途行進，整個隊伍綿延的長度足有十五里還長，加上又是全步卒行軍，被人有機可乘也是難免。
而劉武周在本部加入並混戰了差不多也有一盞茶的時間後，也才發現自己這次很難迅速吃下山口的這批李唐軍，而瞧着遠處已經有李唐軍陣擺好了陣勢準備前來救援，他便當機立斷的下令撤退，不過在走之前卻沒忘記讓人收攏已經在戰場周圍散亂奔走的馬匹和李唐軍運載輜重的騾馬，更讓人用引火物把倒地的騾馬和輜重車上的物資引燃。
也虧得劉武周急中生智的舉動，隨着火焰升騰不少輜重車上的神機箭發射箱也被紛紛點燃，由於沒能打開發射口，也就造成了被引燃的神機箭紛紛在箱體內殉爆ꓹ 爆炸使現場煙霧升騰的同時也造成了更大的混亂，反倒給劉武周部撤退創造了有利的時機。
等到李元吉領着親軍殺回雁門山口的時候ꓹ 所瞧見的只能是一地的死傷，遭襲的第九營連着第八營的六個排，還有第十營的四個排雖然死傷也不算慘重ꓹ 但他們隨隊攜帶的各類物資以及軍火卻是被破壞殆盡。
而劉武周部付出的代價，差不多也是有四五百騎的突厥輕騎ꓹ 但由於劉武周軍全是騎兵的關係，撤退的速度也是相當迅速ꓹ 讓身邊僅有五百騎親衛的李元吉只能是氣得乾瞪眼。
不過ꓹ 在李元吉簡單的命人打掃了一下戰場，然後準備再次出發去馳援李建成的時候，在他離開後負責鎮守雁門關的裴寂在得到了遭伏的消息後，卻是命人傳來軍令讓李元吉立即率隊返回雁門關。
對於裴寂的命令，李元吉不敢違抗，只能是悻悻的帶隊返回。
經過初步的統計，這一次劉武周的偷襲在折損了五百餘騎的同時ꓹ 斬獲僅僅也就是百餘李唐新軍的傷亡，但反應出問題卻是很大ꓹ 那就是朔州之圍還有李建成桑乾河受困都是他的策略。
裴寂作爲李淵的智囊謀臣ꓹ 一聽到李元吉的部隊居然在雁門山口遭伏就自然立即明白過來ꓹ 也虧得李唐的鳳械營本身夠硬把這次伏擊硬抗了下來ꓹ 若是換了其他的常規部隊只怕就吃了大虧。
所以裴寂當機立斷，立刻就要李元吉回防雁門關ꓹ 怕的就是劉武週一計不成又生毒計。
只是ꓹ 李元吉率部回防雁門關後ꓹ 頓時也就失去了對雁門關北部的控制，一連三天都未再收到李建成的消息ꓹ 待得第四天的一早，也才瞧見一隊李建成部的殘兵敗將倉惶逃自關城之下，報告說李建成部在馳援朔州途中遇見了劉武周部的主力，兩軍決戰於沃野，結果李唐軍戰敗損失巨大，李建成本人也是下落不明。
那麼，李建成又遭遇怎樣的決戰呢？
時間自然還是回到李元吉部遭伏的當天，李元吉接受了裴寂的命令回撤雁門關的當時，自然也是派出傳令兵去往李建成處傳遞消息，而李建成在得知李元吉出關遭伏之後，自然也如裴寂一般想明白了這是劉武周的聲東擊西之計，對於裴寂讓李元吉回撤一事自然也是贊同的。
不過，在聽聞了劉武周大部隊出現在雁門山口之後，李建成也就明白朔州被圍肯定是虛張聲勢之計，因此過河馳援一事也就不怎麼急迫了，當即他就派出了大隊的伺候，設法探知劉武周部的動向。
然後一連兩天都沒有什麼動靜，哪怕斥候盡出也沒找劉武周部得消息。
而李建成部此時打造的木筏等物也算齊備，李建成思來想去決定還是渡河去援朔州，不管劉武周到底是分兵多少，他這兩萬人馬只要加入戰場必定能夠將其吃掉，那麼對劉武周而言必然也是一筆巨大的損失。
當即，李建成便決定渡過桑乾河，然後繼續向朔州進發。
哪知道一開始還好，渡河過程有條不紊無驚無險，待得全軍在北岸集結完畢，正式出發向朔州開拔不久，卻是在距離朔州城前不足八十里的一處沃野之中與嚴陣以待的劉武周部迎頭相遇。
就看劉武周的軍勢怕是也有兩萬餘人馬，在沃野之上密集的排出了數十個騎陣，李建成見狀也不甘示弱，忙也讓本部列陣以待。
雖然李建成有點想不通劉武周爲什麼會選擇在此處集結全軍展開決戰，但所謂狹路相逢勇者勝，他此刻的兵力也足有兩萬人馬，根本無懼在這沃野之上的騎兵決戰。
於是乎，劉武周軍與李建成軍，便自展開軍陣對峙起來，一場兵力總規模接近五萬人馬的騎兵大戰便自一觸即發！