長安為著名大城，金旋命令諸葛亮所部暫時駐守此地，整頓軍政要事諸葛亮、姜維兩部就地駐紮，休兵安民，暫時無暇東下。
曹操見金旋西路大軍忙於整頓西北諸郡，未有東下洛陽之意，於是兵出兩路，攻打河北袁氏。任命司馬懿為北路軍主帥，起兵十五萬出洛陽，攻打晉陽。任命張遼為南路軍主帥，起兵十三萬出平原，攻打樂陵。
原來長安諸郡兵權盡歸曹昂、夏侯淵，司馬懿大才不得施展。此時大權在握，閱兵點將，威風八面，意氣風，調來王雙、於禁、文鴦、鄧忠、司馬師、司馬昭六將隨行，擇日開拔出兵。司馬懿所部行至壺關，暫時駐紮此地，休整兵馬，派人打探晉陽情況。張遼此時也厲兵秣馬，前往攻打樂陵。
袁熙聞知司馬懿大軍來攻，命人赴南皮告急，自與郭圖、逢紀等人整兵備戰。袁尚剛剛失去戰略要地平原，聽聞曹操兩路大軍又來進攻，急忙召集許攸、審配等人商議。
許攸道：「曹軍兵勢強大，張遼、程昱、司馬懿皆多謀善戰之人。我軍接連折兵失地，軍心不穩，恐非曹軍敵手。金旋勢力強盛，可以派遣使者趕赴長沙，求其兵相救。」袁尚隨命審配為使，奔赴長沙向金旋求救。
金旋攻下長安後，攻防形勢大變，邊郡只餘弘農、宛城、汝南、徐州、下邳五郡。金旋率領三萬親兵返回長沙，調兵遣將，重新佈署兵力。命令諸葛亮率領大軍二十萬屯於弘農，姜維率領大軍十七萬屯於宛城，關羽率領大軍二十萬屯於汝南，6遜率領大軍十六萬駐守下邳、都陽，周瑜率領大軍十六萬屯於徐州。任命馬為西北防禦使，官亥、張英為其副將，率領五萬兵馬屯於長安，管轄長安、西涼、天水、安定、下弁等郡防務。任命董允為安定太守，牛金為安定守備；虞翻為長安太守，王渾為長安守備。
審配趕到長沙，拜見金旋，說明求援意思。金旋道：「既然河北危急，你等前來求救，我應當盡些心力。我欲起兵進攻洛陽、定陶兩地，曹操尾難顧，大軍必然回撤，河北防守必會減輕。若是袁氏兄弟同心協力，眾志成城，為何要懼曹兵。你歸告東王，若其至山窮水盡之時，或從北海徑奔都陽，或從海道徑奔會稽，我起兵馬前往接應。我修書一封，你帶予東王。」
審配聞言大喜，返回南皮後即奉上金旋所書，細述金旋所言。袁尚拆書閱讀，信上只有六言，「兄弟合力，其利斷金，合則俱榮，不和俱敗，摒其私利，可保不敗。」袁尚知道金旋好意，派遣使者持書示袁熙、袁譚兩人，金旋之書正中其心病。兩人觀書後，皆佩服金旋才能，於千里之外明察河北弊端。兄弟三人因為其勢已危，聽從金旋勸告，放下私心，攜手共抗曹軍。
袁氏所轄北海郡與金旋所轄下邳、徐州接界，袁尚原來擔心金旋謀奪其地，重兵陳於北海，今見金旋並無吞併之意，命令袁譚盡數撤去北海守兵，前往樂陵駐守。又命令沮授北平、襄平精兵二萬赴晉陽助戰。
司馬懿所部到達晉陽，晉陽兵將遠非司馬懿敵手，連戰連敗。袁熙憂慮無計，固守不敢出戰。司馬懿強攻幾日，見晉陽城防堅固，潛思破敵良策。
司馬昭進言道：「代縣防守空虛，我與文鴦將軍率領五萬精兵攻打代縣。代縣守軍盡被撤至晉陽，城內兵卒不足一萬。若是晉陽兵前去增援，或有破機良機。」司馬懿聞言，當即調集兵馬，派司馬昭、文鴦兩人率領兵馬往攻代縣。
逢紀察覺曹兵動向，對袁熙道：「若是司馬懿分軍往攻代縣，代縣防守單薄，我晉陽守軍若不回救，恐怕凶多吉少。如今兩軍勢力相若，不如決一死戰，勝負未可知也。」
袁熙聞言，集結兵將，道：「晉陽被圍多日，司馬懿又分軍攻擊代縣，欲要隔斷我軍歸路，今日出城與曹軍決一死戰，勝負在此一舉。諸將努力向前，不然恐怕我等死無葬身之地。」眾將皆知形勢嚴峻，皆肅然起立相應。
袁熙盡出城中兵馬與司馬懿所部大戰。司馬懿因為河北軍多日堅守不出，此時突然出城猛攻，出人意料之外，前陣竟然被河北兵馬衝散，將領約束不住。
司馬懿見勢不妙，知道此戰為河北軍絕地反擊，率領王雙等將身先士卒，奮力拚殺，怎奈前陣已亂，後軍為前軍衝動，也立陣不往，竟為袁熙所部擊敗，折軍一萬餘眾。
司馬懿因為此時兵力不及河北守軍，命令攻打代縣兵馬返回，合兵與袁熙所部交戰。司馬懿對眾將道：「今若擊敗晉陽守軍，代縣、易京、北平、襄平四地守兵不足三萬。諸將努力向前，攻下晉陽之後，我軍長驅直入，盡取河北重地，折取袁尚兄弟級。豐功偉績，指日可待。」
司馬懿派遣使者進城，欲要約期與河北軍決戰，袁熙讀罷其書，召集逢紀等人商議。逢紀道：「晉陽為河北北路大門，晉陽倘若有失，河北諸郡危矣。若是我等堅守不戰，司馬懿派遣一名上將，率領精兵深入，代縣有失，南皮形勢亦危。如今新敗曹兵，士兵士氣高漲，可與之決戰。若能取勝，晉陽之急立解，若是失敗，我軍兵退代縣，以為後路。」袁熙遂決，批書決戰。
次日，兩軍在晉陽城西平原地帶決戰。袁熙因為手下諸將皆非文鴦對手，指揮兵馬與曹軍混戰。兩軍相逢勇者勝，河北軍借助新勝時機，豪氣高昂，人數雖然略微少些，但是欲戰欲勇。
兩軍大戰半日，不分勝負。文鴦殺得性起，持槍只望人多處廝殺，部兵為其拋於身後，單槍匹馬撞入袁軍兵陣，為河北兵包圍。文鴦馬走如飛，百米內連逃河北將官十餘名。
河北兵將見其神勇難敵，命令眾兵列陣包圍，聚集弓兵欲要攢射。文鴦勢危，眼見不免，長歎道：「我平生鮮逢敵手，不意今日為兵卒所圍，畢命於此。」
此時文鴦所部兵馬殺透重圍趕到，殺散弓兵，救得文鴦性命。文鴦身前身後，屍體遮地，不知殺了多少河北兵將。文鴦見部兵來到，氣力復甦，戰心又起，率領部下望河北軍旗處殺來。
文鴦殺到河北軍旗處，袁熙正於軍旗下駐馬觀戰，文鴦拍馬，逕取袁熙。袁熙親兵上前擋住，文鴦奮起神勇，擊殺兵卒無數。袁熙見親兵漸漸抵擋不住，撥馬往回奔去。文鴦命令部兵砍倒軍旗，自率百餘騎往袁熙退路趕去。袁熙親兵拚死圈住文鴦，以弓兵圍射，文鴦身中百餘箭，當場陣亡。文鴦部兵砍倒軍旗，往救文鴦時，已是不及。
河北諸將見軍旗倒下，以為中軍有失，軍陣立亂。曹兵見狀士氣大振，此長彼消。河北兵大敗，收勢不住，晉陽也為曹兵趁勢搶去。袁熙聚集敗軍，逃往代縣。
此戰死傷者極眾，曹軍戰死者二萬餘人，袁熙折兵五萬餘。文鴦所部搶得文鴦屍體回到大營，向司馬懿哭訴。司馬懿出營往觀，見文鴦面色如生，身中百箭，渾身皆為血色，不由泣不成聲。
文鴦所部細說文鴦殺入敵陣，幾進幾出，砍倒軍旗，最終卻被弓兵圍射而死。司馬懿因為文鴦功高，將文鴦遺體擺放於帥帳案上，召集諸將拜奠。
曹操聞文鴦噩耗，因文鴦從軍數年，身經百戰，立下無數戰功，如今戰死沙場，不由傷心不已，下命將文鴦葬於許昌南山，設祠供奉。為了表彰文鴦忠勇，謚封忠勇侯，封其父文欽為界橋侯。
司馬懿攻下晉陽後，因為晉陽為大城，入城休養兵馬，安撫百姓，接管軍政諸事。曹操派遣官員前來，司馬懿交接完防務，準備繼續東下，攻打代縣。