侯渊分领三路大军，如猛虎下山般直扑袁术军营。
袁术大军正全力攻城，毫无防备，被曹军突如其来的袭击打懵了，顿时陷入混乱。张辽一马当先，手持月牙戟，斩杀了袁术麾下数名将领，曹军将士紧随其后，奋勇杀敌，袁术大军阵脚大乱，纷纷向后逃窜。鲍信、乔瑁在城头上看到曹操大军到来，士气大振，鲍信高声喊道：“主公援军已到，将士们，随我杀出城去！”说罢，亲自率领一万将士打开城门，从城中杀出，乔瑁则率领剩余将士留守城头，防备敌军反扑。
鲍信率军冲出城门，与张辽大军汇合，二人并肩作战，所向披靡。鲍信手持长枪，直取韩暹，韩暹见状，连忙举刀迎战，二人交手数十回合，韩暹本就连日作战疲惫不堪，又被鲍信的悍勇震慑，渐渐体力不支，被鲍信一枪刺穿肩膀，翻身落马，被亲兵生擒。杨奉见韩暹被俘，心中大乱，率军想要突围，却被夏侯惇拦住，夏侯惇手持长枪，勇猛无比，几个回合便将杨奉击败，杨奉只得率军投降。
袁术在中军帐中得知曹军突袭，大军溃败，顿时惊慌失措，连忙召集亲兵，想要趁机逃走。夏侯渊早已料到袁术会临阵脱逃，率领一千精锐骑兵绕到袁术军营后方，截断了其退路。袁术见退路被断，心中绝望，只得硬着头皮率领亲兵迎战夏侯渊。夏侯渊手持大刀，威风凛凛，见袁术率军前来，大喝一声：“袁术奸贼，还不束手就擒！”
袁术强装镇定，挥枪指向夏侯渊：“匹夫休狂，看本将军取你狗命！”说罢，拍马挺枪冲向夏侯渊，二人交手不到十个回合，袁术便力不从心，他深知自己不是夏侯渊的对手，虚晃一枪，想要拨马逃走，却被夏侯渊识破，大刀一挥，砍中了袁术的战马，袁术翻身落马，被夏侯渊麾下士兵生擒。
群龙无首的袁术大军更是溃不成军，要么战死，要么投降，少数残余势力在李乐的率领下想要突围，却被曹操大军围追堵截，最终全部被歼灭。这场洛阳鏖战，以曹操大获全胜告终，曹军共歼灭敌军三万余人，俘虏两万余人，生擒袁术、韩暹等一众将领，缴获粮草、军械无数。
曹操率军进入洛阳城，鲍信、乔瑁连忙上前拜见，曹操扶起二人，笑道：“二位将军死守洛阳，劳苦功高，本将军必定上奏朝廷，为二位将军论功行赏。”鲍信、乔瑁连忙谢恩，乔瑁道：“主公援军及时赶到，否则洛阳城危在旦夕。如今袁术已被生擒，反曹联盟