秦文成帝由于将士疲乏困倦，准备率军回朝。梁士彦勒住秦帝的马规劝说：“现在齐国的军队败退逃散，人心浮动，乘他们恐惧时发起进攻，一定可以打败他们。”秦文成帝听从了他的意见，握住他的手说：“我得到晋州，这是平定齐国的基础，如果不坚决守住，就会大事不成。朕没有前忧，只忧虑后变，你好好为我守住这里！”于是率领将士们追赶北齐军队。将领们坚持请秦帝西归，秦文成帝说：“放走乱人，祸患就会发生。你们如果有怀疑，朕将独自前去。”将领们于是不敢再说。十二月初九，到了汾水关。

北齐后主进入晋阳，担忧害怕得不知怎么办。北齐后主要把安德王高延宗、广宁王高孝珩留下镇守晋阳，自己去北朔州，如果晋阳失守，就投奔突厥，群臣们都认为不能这样，后主不听。

北齐的高阿那肱部下还有一万军队，在高壁镇守，其余的军队保卫洛女寨。秦文成帝率领军队指向高壁，高阿那肱望风退走。齐王宇文宪攻打洛女寨，攻克。丙辰（十二日），秦文成帝和齐王宇文宪在介休会合。北齐开府仪同三司韩建业举城投降，被秦朝任命为上柱国，封为郇公。

当天晚上，北齐国主准备逃走，将领们都不肯跟从。丁巳（十三日），秦朝军队抵达晋陽。北齐后主便在晚上破五龙门出走，要投降突厥，随从的官员纷纷散去。领军梅胜郎勒住后主的马加以规劝，这才返回邺城。当时只有高阿那肱等十几人骑马跟随，广宁王高孝珩、襄城王高彦道相继来到，只有几十人和后主在一起。穆提婆向西投奔秦朝军队，陆令萱自杀，她的家属都被诛杀。秦文成帝任命穆提婆为柱国、宜州刺史。下诏告示北齐的群臣说：“如果能竭力献计献策，深深通晓上天的意旨，就能授官赏爵，各有所加。如果我们的将领士兵，逃到齐朝，不论贵贱，一律加以扫荡歼灭。”因此北齐官吏都相继向秦朝投降。

己未（十五日），秦文成帝到晋陽。庚申（十六日），北齐后主进入邺城。秦朝军队包皮围了晋陽，他们的军衣和旗帜都是黑色，所以城的四面就像黑云一般。安德王高延宗命令莫多屡敬显、韩骨胡 在城南抵抗，和阿干子、段畅在城东抵抗，自己率领众军在城北抵抗秦军的齐王宇文宪。高延宗身体肥胖，前看象仰面朝天，后看像俯伏在地，人们常常取笑他的模样。这时，他挥舞长矛来回督战，强劲有力敏捷得象飞一般，指向哪里，谁也抵挡不住。和阿干子、段畅率领一千骑兵直奔秦朝的军队。秦文成帝进攻晋陽的东门，当时天色昏暗，便进到城里，放火焚烧城里的佛庙。高延宗、莫多屡敬显从城门进入，两面夹击，秦朝军队大乱，争着逃出城门，城门间人群填塞挤压，堵住了道路无法前进。北齐人从后刀砍矛刺，秦朝军队死了二千多人。秦文成帝左右的人几乎都已死散，自己走投无路。承御上士张寿牵着马头，贺拔伏恩用鞭子抽打马的后部，困难艰险地出了城。齐人奋勇追击，几乎打中了他。晋陽城东的道路狭隘弯曲，贺拔伏恩和投降秦朝的皮子信在前面带路，这才幸免于死，这时已经是深夜四更。高延宗以为秦文成帝已经被乱兵所杀，派人在堆积的尸体中寻找留有长胡 须的人，没有找到。当时北齐人打了胜仗，到街坊间饮酒，都喝醉了睡在地上，高延宗无法整理队伍。

秦文成帝出城以后，非常饥饿，想逃走，将领们也多劝他回去。宇文忻发怒变色而进言：“陛下从攻克晋州以来，乘胜到了这里。现在各国的伪主劳碌奔逃，关东一带响声震天，自古以来用兵，没有像这次的盛大。昨天破城时，由于将士轻敌，所以遭受一点挫折，这又何必放在心上！大丈夫应当从死中求生，败中取胜。现在破竹之势已经形成，为什么要放弃它而离去！”齐王宇文宪、柱国王谊也认为不能放弃离开，段畅又极力说晋陽城里已经空虚。秦文成帝于是勒马停止后撤，吹响号角集合军队，不多久军势重新振作。辛酉（十七日），早晨，返回攻打东门，终于攻克。高延宗在作战中力量用尽，跑到城北，被秦朝军队捉住。秦文成帝于是攻下了晋陽城，次年正月十八日，秦军入邺城，高洋投降，齐亡，自公元532年，高欢称帝以来，分裂了二十年的秦朝又一次统一了。