柴荣的大军经怀州北上（河南沁阳市），准备从正面迎击北汉的军队，十八日这天，到达泽州。
而北汉国主刘崇不知道柴荣已亲征，他在太平驿初战获胜后，轻敌急进，绕过潞州城而不进攻，继续南下。
十九日，北汉军队到达潞州南边的高平县，突然遭遇后周的前锋军，北汉军激战失利，撤退到高平县南边的巴公镇。
柴荣担心敌军逃跑，催促各路军队急速前进。北汉主率中军在巴公镇已摆开阵势，以张元徽率军在东边，杨衮的契丹族辽军在西边，军队整齐威壮。
但后周河阳节度使刘词的军队尚未到达，大家见北汉的阵容整齐，将军们有些惧怕，而柴荣意志坚定，骑着披甲的战马亲临阵前督战。
柴荣说：“我军不惜在此决战，诸军要尽力杀敌，白重进、李重进率军在西边，樊爱能、何徽率军在东边，向训、史彦超率领精锐骑兵居中央，张永德、赵匡胤带禁军随我左右，今日定要破汉、辽联军。”
刘崇见对面的周军人数不够多，他有些后悔召来契丹军队，于是对众将说：“我独自用汉家军队就可破敌，何必再烦劳契丹！今天不但可以战胜周军，而且还可以让契丹心悦诚服。”
但契丹的大将杨衮驱马向前观望周军，对北汉主说：“我看周军也旗帜鲜明，估计是劲敌，我们要小心一点，不可轻易冒进。”刘崇不听他的建议，杨衮有点不高兴。
这时，东北风正急，一会儿忽然转成南风，北汉枢密副使王延嗣让司天监李义看过天气后，禀报刘崇：
“陛下，现在可以开战，对我军有利。”
但枢密直学士王得中牵住刘崇的战马说：“陛下，现在风向不利，不宜开战。”但刘崇根本不听劝告。
刘崇大呼：“张元徽率东面的军队先发起进攻，撕开周军的右边防线。”
马步军都指挥使张元徽得令后，率领一千多骑兵攻击北周的右路军队。张元徽擅长重骑冲锋，骑兵高大勇猛，战马的铠甲也厚重，冲击力十足。
双方交战没多久，后周侍卫马军都指挥使樊爱能的骑兵本来就有些胆怯，面对攻势果然抵挡不住，胆小的樊爱能竟然带领骑兵先后退而走。
侍卫步军都指挥使何徽带领步兵正在后面列阵，前面的骑兵后退时冲击了步兵，步兵队伍也乱了。指挥使何徽见自己的步兵队伍乱了，也带步兵逃走。周军的右翼屏障崩溃，一千多步兵临阵投降北汉军队。
周世宗柴荣见右翼突然乱了，形势危急，立即叫道：“各部不许后退、违令者斩！”。敌军箭头射来，禁卫亲军用盾牌在前面为他阻挡，柴荣继续督战。
禁军将领赵匡胤见柴荣临危不惧，就与殿前都指挥使张永德说：“驸马，现在形势急迫，主上有危险，我们务必拼死上前，养兵千日、用兵一时，不能再犹豫了！”
“好，你我现在就带禁军往前冲杀。”
赵匡胤、张永德立即各领二千亲兵，分别从左翼、右翼攻击敌军。赵匡胤身先士卒，跃马提枪往前冲，慕容延钊、郑恩等将官也策马跟随，后面的大批禁军骑兵见主将冲上去了，也都以一当十，呐喊着冲向敌阵。
内殿直军官马仁连续用箭射死十几名北汉军士，殿前右番行首马全也带领数百骑兵冲向敌阵，后周军队的士气大振。
北汉主刘崇得知柴荣亲临战阵，重赏获胜的张元徽，催促他乘胜进兵。这张元徽虽然勇猛，但周军不顾生死的冲锋，与北汉军陷入激烈的厮杀中，双方上万人的骑兵往来冲杀，喊杀声震天动地。
慕容延钊拨马来战张元徽，两位猛将打斗了十几回合，不分胜负。先锋都虞侯高怀德也提枪加入战团，张元徽抵挡不住这两位猛将的攻击，他的战马也体力不支突然倒地，张元徽跌下马，被周军当场斩杀。
北汉的大将被杀，军队因此丧失士气，当时的南风正刮的厉害，后周军在各将官的带领下展开绝命反击，愈战愈勇。
契丹大将杨衮本来很有信心，现在见周军如此勇猛，铺天盖地而来，他也畏战了，竟然不敢出兵救援。为了保全自己的军队，杨衮不打招呼就撤走了。
在周军的顽强抵抗下，北汉军队全线溃败，北汉主亲自举大旗收集军队，亲兵斩杀逃跑的军士，但还是不能制止溃败。
后周将领樊爱能、何徽的军队被张元徽的骑兵冲乱后，还不知道周军主力已经反败为胜了，仍然带领骑兵向南逃走，沿途还抢掠军用物资。
柴荣派身边大臣以及军校追赶，并制止他们抢掠，但逃跑的人都不听。河阳节度使刘词率军在赶来会合周军主力的路上，因为迟到了，此时恰好遇到樊爱能等人溃逃，樊爱能等劝阻刘词不要再往阵前，刘词不理睬他们，继续领兵北上。
当时，北汉还有余部一万多人，凭借山涧布阵据守。傍晚，刘词率部到达后，柴荣又做了一番部署，在刘词、韩令坤、张永德、赵匡胤等人的带领下，周军合兵进攻，北汉军队又一次被击败。
后周军队在激战中杀死了北汉枢密使王延嗣，一直追到高平县，北汉军士的尸体遍地都是，丢弃的物资不可胜数。
……
当天傍晚，周世宗柴荣在野外宿营，那些在战斗中投降北汉的周军军士被聚拢在一起，主将请示怎么处置。
柴荣生气的说：“这些胆小如鼠、意志不坚定的人，留下来只会影响士气，全部就地杀