急于西進的屈突通選擇了夜襲。
劉文靜除了命一部士兵駐守潼關南關以外，主力盡在北關外屯營駐扎。這就給了屈突通突襲劉文靜大營的機會。
屈突通命令桑顯和為先鋒，率部出擊。
桑顯和是屈突通麾下第一猛將，他率領八千人馬為先鋒，出了北關，直奔劉文靜大營而去。
劉文靜在營寨前設置了三道營柵，以作防守。
其實劉文靜盡在北關以西扎營，就是希望誘敵出擊，引誘屈突通上鉤。但劉文靜本身是個文官，他將戰爭想的太簡單了，以為運籌帷幄，便能決勝千里。
但劉文靜卻沒想到，真當隋軍出擊之時，他根本擋不住。
劉文靜麾下皆是新軍，軍中又無猛將，看起來雙方數量差不多，但實際上的戰力則是差了太多。于是桑顯和率部出擊，直襲劉文靜中軍之後。唐軍根本擋不住。
很快，第一道營柵失守，接著第二道營柵亦是失守，唐軍大營，連連告急，劉文靜聞訊大吃一驚。
這下麻煩大了。
雙方決戰，如此好戲，他還沒開始自己的表演，隋軍已經打到眼前了。
此時劉文靜也是有著一股子血勇。他知道這是自己第一次獨立領軍，也是唯一一次機會，若是失敗，將再無機會統掌兵馬。
于是劉文靜親自率部，趕到第三道營柵營寨前守御，與隋軍死戰。
此時箭如雨下，雙方進行著與意志的較量。
劉文靜沖在一線，被流矢射中。
這時身邊將領紛紛上前護住劉文靜，並勸劉文靜到後軍安全的地方。劉文靜讓人替他砍斷箭桿，大聲說道︰「今若軍敗，我就再是安全，又有何用？」于是繼續率軍鏖戰。
唐軍為劉文靜的姿態所感，于是皆奮勇上前。
桑顯和率領麾下，與唐軍鏖戰一夜，也沒能擊敗對方。不過唐軍為隋軍攻擊一夜，已經是疲于應付，離敗不遠了。
就在這生死攸關的時刻，隋軍的攻勢卻忽然停了。
原來桑顯和見士兵經過一整夜的鏖戰之後都已精疲力竭，所以傳令部隊暫停進攻，先吃早飯，準備等士兵們恢復體力後再對劉文靜發起最後的攻擊。
桑顯和認為自己已經勝券在握，不差這一頓飯的工夫。可他錯了，他低估了唐軍的反擊能力，對形勢的判斷也過于樂觀了。
這時在城頭上的齊洛听到城下廝殺聲減弱，忙詢問屈突通是否命桑顯和撤退。得到屈突通否則的回答後，齊洛大吃一驚，忙說道︰「今唐軍已經勢窮，只有我軍攻擊不歇，必可耗死對方，今攻勢已停，便是給了唐軍喘息之機。」
屈突通也是一驚，連忙命人傳令桑顯和繼續攻擊，但已經晚了。
劉文靜這個人，戰術能力不怎麼樣，但在戰略上，卻是高出桑顯和不止一籌。他發現隋軍暫停攻勢之後，立刻發現這是一個機會，于是果斷調整兵力部署，下令史萬寶和盛彥師率軍潛入已被攻破的兩個營寨。
二人率軍分進，隋軍正在生火做飯。唐軍殺死隋軍哨兵，很快重新奪回了陣地。
桑顯和聞詢大驚，連飯也顧不得吃了，下令部下繼續攻擊。
這場相吃而沒吃上的飯，讓隋軍喪失了勝利的機會。
劉文靜憑險據守，盡量拖延時間以待援兵。雖然僥幸奪回了兩個營寨，但這一仗唐軍已經輸了，也沒有反敗為勝的可能。劉文靜唯一能做的，就是不要讓唐軍輸的更慘。
此時桑顯和下令發動攻擊，而就在這時，一支四處巡弋的只有幾百人的游騎兵，鬼使神差般地出現在隋軍陣地的後方。
這支部隊不是唐軍的援兵，只是一支散兵游勇。
史萬寶軍多是關中盜匪組成，擅長打亂仗。今日戰場之上，這群人也混戰中眼看隋軍強大，心中生懼，也不知道跑到了哪里，等到他們重回戰場，已經出現在隋軍的身後。
這支部隊的主將也算有見識，見此良機，立刻下令向隋軍發起攻擊。
隋軍正在向前，很多隋軍還在營中，胡亂地吃著飯，整個陣型並沒有展開，各部的攻擊也沒有展開。
此時的隋軍後背，正是最薄弱的時候。
誰也想不到一支潰兵能夠在關鍵時刻「游」到了隋軍的背後，並且對毫無防備的隋軍發起突然襲擊。因此面對這支從天而降的敵人「援兵」，隋軍士兵頓時驚慌失措、狼狽應對。
正在向前沖擊的軍隊也不知道身後發生了什麼，眼看身後混亂，也紛紛回撤。于是隋軍前後相擁，陣腳大亂。
此時在軍前的劉文靜望著對面隋軍的混亂，也不知道到底發生了什麼。
不過劉文靜果斷地認為這是一個破敵的好機會，于是下令全軍出擊，猛攻隋軍。數萬大軍迅速攻擊起來，隋軍開始崩潰。
桑顯和約束不得軍隊，只得回撤。整個隋軍或死或降，桑顯和僅以身免，只身逃進潼關城內。
這一戰桑顯和功敗垂成、並且損兵折將， 令隋軍士氣大降。
最為關鍵的是，隋軍對于勝利的希望，越來越小。
屈突通也萬分懊惱，這一敗，幾乎徹底斷了他回師關中，救援長安的可能。前路斷絕，後方的根據地蒲阪也被唐軍包圍，屈突通徹底陷入了進退兩難之境。
長安沒了這支援軍，失陷已經是不可避免的事情。而李淵佔領長安，其後果意味著什麼，無需贅言。
屈突通充滿了絕望，不知道該怎麼辦，他該怎麼救他的大隋。
這時劉文靜得勝，又派人前來招降，屈突通仰天慟哭，說︰「吾蒙國厚恩，歷事兩主，受人厚祿，安可逃難？唯有一死而已！」
劉文靜招降不果，有找到屈突通的一個家僕，令其前去勸降，但屈突通不為所動，反而將其誅殺。
李淵又派屈突通的兒子屈突壽去陣前勸諭。屈突通遠遠地對著他兒子破口大罵道︰「此賊何來？昔日與你為父子，今日與你為寇仇！」隨即下令左右弓箭手射殺屈突壽。
屈突通態度堅決，但一切不是屈突通可以改變的，潼關的局勢仍舊一點點惡化下去。