刘黑闼本是农民起义军首领窦建德的部下。窦建德死后，刘黑闼于弘兴四年(269年)七月起兵反秦，自号汉东王，建元天造，都于洺州，并如建德僚属，悉复用之，很快占据河北大部郡县和河南部分地区，并先后击败秦淮安王李神通、幽州总管罗艺和黎州总管李世绩等人所率秦军，严重威胁秦朝在河北地区的统治。

弘兴四年十二月十五日，秦文帝嬴敬仵命嬴翀和齐王嬴元吉率兵讨伐刘黑闼，命李艺再次从幽州(治蓟县，今北京城西南)南下，两面夹击。弘兴五年(270年)正月，嬴翀率军到达获嘉(今属河南)。刘黑闼数以轻兵挑战失利，遂弃相州(治安阳，今属河南)，退守洺州(治永年，今河北永年东南)。十四日，秦军收复相州，进军肥乡(今属河北)，列营水边进逼刘黑闼军。李艺率军数万至鼓城(今河北晋县)，刘黑闼为避免两面作战，命左仆射范愿率万人守掐州，亲率主力北上迎击李艺。夜宿沙河(今河北省邢台市沙河县北沙河东)，秦永年令程名振带60面大鼓，在掐州城西二里河堤上猛擂，声震城中。范愿惊惧，驰告刘黑闼，刘急回洺州，遣其弟刘十善和行台张君立将兵万人迎击李艺。

弘兴四年十二月三十日，双方在徐河(今河北保定东北)交战，刘十善、张君立大败，损兵8000。洺水县人李去惑占据城池降秦。嬴翀派彭公王君廓率1500名骑兵，与其共同守城。二月，刘黑闼还攻洺水城，十一日，至列人(今河北肥乡东北)时，被秦将秦叔宝击退。十七日，嬴翀收复邢州(治龙冈，今河北邢台市)。二十四日，李艺率军夺回定(治安喜，今河北定县)、栾(治今河北省邢台市隆尧东)、廉(治今河北藁城)、赵(治平棘，今河北赵县)四州，抓获刘黑闼尚书刘希道，与嬴翀军会合于洺州。

当时刘黑闼急攻洺水城，该城四面环水，水宽50余步，深三、四丈，刘黑闼在城东北修建两甬道准备攻城。嬴翀三次引兵增援，都因刘黑闼军顽强阻击不能进。眼看甬道即将修成，洺水城危在旦夕，嬴翀遂登上城南高坟，用旗语令王君廓突围，同时命勇将行军总管罗士信率200士卒进城，代其坚守城池。刘黑闼军在甬道修成后，连续8昼夜，猛攻洺水城，恰逢大雪，秦军无法增援，洺水城于二十五日陷落，罗士信被杀。二十九日，嬴翀率军夺回洺水城。

弘兴五年三月，嬴翀和李艺在洺水以南扎营，并分兵驻洺水以北。刘黑闼多次挑战，嬴翀均坚壁不战，以挫其锋，同时另遣奇兵断其粮道，冀(治信都，今河北冀县)、贝(治清河，今河北省邢台市清河西北)、沧(治清池，今河北沧州东南)、瀛(治河间，今属河北)等州的水陆运粮舟、车，皆被秦军沉焚。双方相持60余日，嬴翀料刘黑闼粮草已尽，必来决战，于是命人在洺水上游（今邢台市沙河市秦王湖一带）筑堰截断河水。三月二十六日，刘黑闼果然率2万步骑兵南渡洺水，逼近秦营列阵。嬴翀先遣轻骑出战，继而亲率精骑击破刘黑闼马军，乘胜以马践踏其步兵。刘黑闼率军拚死抵抗，战斗从中午持续到黄昏。这时，守吏决堰，河水疾速冲下，水深丈余，刘黑闼军大溃，万余人被杀，数千人淹死，刘黑闼和范愿率200(一说200余人，一说千余人)骑逃入突厥。