抵达晋水的正是陈冲率领的汉匈白波联军。
得到刘备的承诺后，再无后顾之忧的联军便离开美稷，南入上郡，一路经白土、龟兹，至肤施之时兵分两路，一路经略奢延，一路招降高奴、定阳乃至雕阴。与盘踞在漆垣的凉州羌胡进行最后的交涉之后，整座上郡不战而降。
并非上郡胡人不敢战，相反，上郡放牧的匈奴恰是作战最为勇猛的屠各胡以及铁弗胡，但匈奴响应朝廷征兵之后，上郡青壮为之一空，剩下的不是妇孺便是老幼，掀不起任何波澜。加之陈冲刻意劝谏，于夫罗一展新单于胸襟，程除去征粮外，不妄杀不劫掠，匈奴平民自然也不会横生事端。
达成目标的联军再合兵东渡河水，知晓王邑后再借道河东渡过汾水，随即沿着吕梁山北上，再度收复泽东五县，待到联军在晋水西岸发现叛军主力，此时距陈冲与刘备约定之时，已过去三十二日。
联军的队伍绵延数里之长，远望竟与叛军的规模毫不逊色，等到联军走得近了，参与叛乱的匈奴人匆匆整队前往晋水河畔，与联军隔河相望，正可望见联军中军中高挂的匈奴王旗，白鹰展翅，赤爪蓝翼，右垂有弓弦缚日的左日逐王旗，左垂有苍鹰踏日的左贤王旗。
在王旗的前方又竖有两面白旗，不识字的胡人只知各有四个汉字，识字如呼延卜安则认出其上分别书写有“于赫有命”“始兹革新”八字。但无论是谁，他们都明白，关乎并州与匈奴命运的真正决战，此时终于要开始了。
单于得知消息，留下万人继续围困龙山，其余所有士卒一同随联军北上，两军之间唯有一水之隔，可谁也不敢渡河进军，这般大规模的决战任何因素都会产生连锁反应，单于不敢冒险。
但陈冲却是毋须冒险，他身骑青隗安然自若，信手召来张辽，又从郭大处借来徐晃，让韩暹带领五百精骑加速北行，要他们飞速占领晋水石桥：“只要占住此桥，并州胡乱便由此平歇。”
韩暹这些时日早已对陈冲膺服，对此信以为真，当下便策马加速，五百骑一口气跑出三十里，当他们占领石桥之时，西岸的叛军还尾随着联军亦步亦趋。
收到韩暹占据石桥的消息后，陈冲长吁一口，对随他远行的学生们说道：“人心易乱，乱则难安。此战我迫不得已，以诡道取此火中栗，实非正途，你们不到万不得已，不要学我此计。”
单于随即也得知石桥失守的消息，经过上次会议后，他已习惯问大且渠的意见，此次也是如此。且渠智牙斯斟酌后分析道：“如今于扶罗从美稷远道而来，隔岸望去，将士面容困乏，神气不足，想必是星夜救援的缘故。士卒既然精神萎靡，作战必然无力，于夫罗因此抢占石桥，防止我渡河死战。”
“我军已在龙山之下休整半月有余，养精蓄锐二十日，所为的便是一鼓作气，与于夫罗分辨，谁才是草原的太阳！如今于夫罗大起麾盖，正是唯恐他人不知谁是匈奴正统，而单于为民心所推举，只需夺取他的王旗，摧毁他的威风，无论是陈冲还是郭大，都只能徒劳兴叹，任由我等斫刀宰割。”
单于欣然允诺，当下征调人选：呼厨泉常年抵御鲜卑，作战勇猛，又为于夫罗所不容，正适合作先锋厮杀，而呼延卜安熟知战阵，精通汉学，又有晋阳守城的经历，正可率部掠阵在后。
韩暹先派张辽徐晃等手持大刀，掩藏在桥下，待铁弗骑兵踏马而来，他远远望见身影，便在桥前十丈来回布撒铁蒺藜。骑兵之强贵在神速，但如此情形，呼厨泉也不能强自冲锋，只能在桥前一边与韩暹相互对射，一边派人扫除桥前铁蒺藜。
待到匈奴前军清扫殆尽，匈奴其实牵缰乘马正欲再战，不料张辽徐晃忽而又率兵从桥下两侧杀出，低伏身躯又手持巨刀，不与胡人交战，专砍人腿马腿。匈奴人对此毫无准备，骤然遭此突袭，前阵一片人仰马翻，断肢横飞，后阵的骑兵也因不知情形而惊惶失措。
如此良机，韩暹自不会放过，他果断上马喝道：“随我杀敌！”身后骑士高呼回应，当即冲入敌阵，驱赶着后阵的匈奴骑士，逼得他们转头后退，呼延卜安刚刚率兵赶至，便见前方的铁弗勇士转为溃兵拥入阵中，士气随即陷入低谷，还未有任何作为便被韩暹往后逐出一里之远。连呼厨泉和呼延卜安的王旗都散失在途中。
除去汾阳之战外，匈奴与汉军野战无不当场脆败，毫无还手之力，如此情形反复几次，对军心士气已大为挫伤。须卜单于纵使胸襟如海，也不禁对诸王怒斥道：“从未听过狼王不能率狼群猎食，苍鹰不能喂养雏鸟，日光不能融化冰棱。各位如不能拼死作战，还能被黄土所埋葬吗？”
发泄完火气，他随即又劝慰道：“到底是我军远远多于汉军，只要我们尽发弓矢，勠力向前，如何能不胜？只是战前仍需多思量俯察。”
当下又拉拢陶升于毒白绕三帅，说道：“并州常说：只有英豪才能与英豪为友，而我与三位一见便好似相遇故人，正可谓应了这句话。黑山军与我匈奴相互依存，此战若