这会儿，李世民骑着“白蹄乌”，正站在一座荒丘上。他将弓弦反手插入袋内。身后的千军万马肃穆站立，只听大旗在风中呼呼作响，马儿在兴奋中昂首长嘶。到了出发时刻，李世民将手一挥，身旁的五百骑随他向西北方向行去。紧随其后，是刘文静、长孙顺德、刘弘基和史大柰的四团马队。最后面，是段志玄和长孙无忌的两团步卒队伍。
李世民身为全军的主帅，这时却充当了全军的先锋。这是他素来的习惯，他认为主帅在阵前斩将夺旗，会大大鼓励将士的士气。李靖对他的这种作风不以为然，认为军中主帅不宜脱离主帐，更不宜充当先锋逞匹夫之勇。因为战阵上情况瞬息万变，幸运不会长久眷顾一人，若被飞来的一支流矢击倒，反而会乱了本军的阵脚。
大军一路前行，很快就走过了亭口。李世民命令加快速度，争取晚上赶到高坡扎营。
出亭口十里，就到了一片开阔地，这里长草遮路，苍茫一片。远远地，忽然发现一彪人马旌旗，在一片吆喝声中向他们逼近。
两旁哨探飞马过来，李世民勒着“白蹄乌”，哨探报道：“禀元帅，前方所来人马约五千，皆是马军，估计是薛家骑。”
李世民哼了一声道：“传令，三团马队立刻摆成扇形向前攻击，左右，随本帅前去与他们接触。”说罢，一踢“白蹄乌”，冲向前去，五百马军都扬起马鞭，大声吆喝向来军迎上去。
来人正是宗罗睺带领的五千薛家骑。这两天，宗罗睺散出探子密切注意着豳州城的动静，李世民的一举一动都及时报到他那里。当他得知李世民率军过了亭口，急忙整军迎上前来。这里，距离飞云谷还有四十里。
马蹄扬起的沙尘遮天蔽日，两军在逐步接近，到了相距三百步的地方，两边同时将马勒住。宗罗睺向后面一摆手，自个儿独骑走上前来。李世民在阵里冷眼观察宗罗睺，只见他头戴闹龙铜盔，身披一件锁子天王甲，外罩暗龙白花朱雀袍，手持一把方天画戟。脸上生满了坑坑洼洼，显得样子很凶。宗罗睺见唐军毫无动静，大声道：“请唐军主帅出来搭话。”
李世民拍马而出，手持青偃回龙大砍刀，迎风喝道：“我乃秦王李世民，你们屡屡犯我边界，有什么话好说，看刀！”说罢，一踢“白蹄乌”冲向宗罗睺，身后的五百马军也一同冲了上来。
宗罗睺原想双方总要说上几句话才会开战，没想到李世民已疾如闪电般冲到面前，他急忙挥戟相迎，两般兵器刹那间就相撞在一起。周围两军很快缠斗成一团，唐军的五百人一下子淹没在薛家骑的战阵中，刀枪撞击声、死伤者哀号声混杂在一起。
宗罗睺仅仅与李世民相持了三个回合，就知道这秦王果然名不虚传，他刀法娴熟下刀沉重，说明李世民的臂力不同一般。他明白自己不是秦王的对手，又见唐军的后续部队已如潮水般地从后面漫过来，便不恋战，急忙虚晃一招，斜刺里落荒而逃。但他的马怎有“白蹄乌”快，李世民一个起落又横在他的面前，大刀迎面砍下。
宗罗睺连忙用戟架住砍来的刀，身上冷汗涔涔。郝瑗派他来的本意是吸引唐军到飞云谷，谁想碰到了秦王这个煞星，未达目的反把小命丢在这里，太不值得了。想到此，宗罗睺声嘶力竭大声吼道：“众将官，快来救难。”
眼前形势是五千对五百，薛家骑大部分人还在闲着。听到宗罗睺叫喊，二十余骑疾冲到两人面前，二十余杆枪、戟一齐刺向李世民。李世民毫不畏惧，他提起压迫宗罗睺的砍刀，向来人横扫过去，这帮人毕竟是寻常军士，仅只一荡，他们手中的兵器便都七倒八歪。
宗罗睺得空钻了出去，命令道：“留下一千人断后，其余人撤退。吹号！”说罢，率先向后撤去，在“呜呜”牛角号声中，薛家骑掉转马头开始撤退。留下断后的一千人边打边撤。
李世民放下青偃回龙大砍刀，反手拔出硬弓，瞅准逃跑的薛家骑射出箭去，一会儿，一壶箭全被射空了，前方横七竖八躺下二十余具尸体。
刘文静、长孙顺德和刘弘基赶了过来，远处，宗罗睺的骑兵还没脱离视野。李世民对三人道：“兵贵神速，我们要追击到底。传我的命令，让后队史大柰、长孙无忌、段志玄他们加快速度，与我们保持距离。你们，随我一起去追击。”
长孙顺德很是遗憾：“元帅，这薛家骑怎么如此不经打，我们还没现身，他们就跑没影了。”
刘弘基道：“不可大意，我看他们倏忽而来，瞬息而散，并非无能之辈。”
李世民道：“不要再讨论了，等打完这一仗再说，我们走！”
三团马队很快变成一字队形，沿着薛家骑的马蹄追击而去。
飞云谷的地形并不十分险峻，中间一条宽阔的大道，两旁是长满矮草的慢坡。要去泾州，这里是一条近路。
李世民带领的三团马队共有一万五千骑，他们进入飞云谷的时候，太阳已经偏西，谷里空无一人，万籁俱寂。李世民和刘文静等人走在前头。刘弘基从进入谷里的时候就起了疑心，他对李世民说：“元帅，我看他们刚才撤退得挺干脆，别是故意把咱们引到这里吧？”
几人都停下马来，李世民观察四周，摇头道：“不会，你看两旁皆是缓而长的慢坡，他们无险可守，难以形成口袋。且他们刚刚战败，怎么能如此迅速地再集结起队伍？放心走吧，出了谷，我们再扎营打尖。”
飞云谷的长度约有十余里，前头部队行到三里的地方，大半马队方才进入谷内。这时，只听一声号炮，两旁响起了牛角声，只见慢坡顶上，齐刷刷地站满了薛家骑的马匹。
听到炮响，李世民知道今日大意了，肯定中了埋伏。但他面无惧色，下令道：“后队变为前队向后撤退，由长孙顺德的团队殿后。”
郝瑗立在坡顶，见李世民在那里变阵，脸上露出了微笑。他知道今天李世民败定了，临时变阵反而有利于自己的冲锋。郝瑗挥手下令，让左翼的一万五千铁骑率先冲锋。号令既出，只见马刀闪亮，喊杀阵阵，铁骑似猛龙向下飞奔，他们借下冲的速度，冲入唐军阵内，唐军阵势顿时大乱。
左翼的铁骑发动第一波冲击之后，借着马势飞快地奔上了右面的坡顶。早已严阵以待的右翼一万五千铁骑接着进行第二波冲击，他们奔入谷底砍杀一阵又飞跃到右边的坡顶。很快，刚刚休息一阵的左翼铁骑又发起第三波冲击，如此周而往复，他们像拉锯一样逐渐蚕食唐军队伍。
长孙顺德杀得一身鲜血，他向刘弘基大声吼道：“赶快护送二郎出谷，这里有我。”
李世民看到此种情景，流泪道：“悔不该不听药师之劝，遂有此败。”他吩咐刘弘基道，“我与肇仁先退，你再带一些骁骑去接应顺德，不要恋战，得空就设法突围。”
谷里鏖战正酣，这边李世民和刘文静已快速退出飞云谷。行约三里，遇到史大柰率领的一团马队和长孙无忌、段志玄带领的两团步卒。此时，随李世民出来的从骑不足三千人，李世民判断，再率领他们去增援飞云谷也无济于事，遂令步卒断后，急速向豳州方向退去。
然而郝瑗不容他们从容而退，太阳刚刚落山，薛家骑就漫山遍野追击而来。段志玄和长孙无忌指挥步卒用弓箭退敌。薛家骑见状，立刻四散开来，五骑为一队前来冲杀，二团步卒渐渐抵挡不住，阵脚大乱，向后溃败，一下子退到了亭口。
就在李世民等人六神无主、仓皇而退的时候，只见一彪军马当路而立，为首的正是李靖和侯君集。看到李世民率领败军而来，李靖驱前道：“元帅，你且领军从中路退入亭口，由我来对付薛家骑。”
侯君集手一挥，身后的军士让开一条大道，败军蜂拥而过。
步卒退后，就是史大柰带领的一团马军，他正要随队撤退，李靖喝道：“史将军，你且约束马队站立中军，听我调度。”
这时，暮色已经笼起，薛家骑随身都备有火把，他们点燃起来，半边天顿时被烧得红亮。
李靖挥手道：“掌灯。”命令被逐口传送下去。
李世民退入亭口站立城墙上，看到了一幅壮丽的情景。
只见方圆五里的地方，从左到右，依次掌起赤、碧、白、皂、黄五色灯笼，在灯笼掌起的时候，全军发出一声喊，那声音震彻天宇。听此声音，李世民知道李靖此来，是把所有的兵马都带来了。
薛家骑看到眼前掌起如此多盏灯，而且喊叫的声音，若有十万兵马，他们都吓了一跳。一些收脚不住的马匹冲得过近，立即被强弓硬弩射倒在地，其余被震骇得不敢上前。看到薛家骑在那里迟疑，李靖命令史大柰率领马队手执弓箭，驱前专往火把处射箭。
薛家骑不明虚实，只好后退十里下寨。
李靖登上城楼，见李世民谢罪道：“元帅，李靖未奉将令，且救援来迟，特请罪。”
李世民流泪道：“药师兄，你有何罪？世民才是罪人啊。悔不该不听你劝，致有此败，现在弘基和顺德也不知吉凶如何呢？”
李靖道：“吉人自有天相，想他们应该能够全身而退。元帅，我看亭口非久留之地，现在薛家骑已被我军吓退，我们应该趁此间隙，连夜退回豳州。”
李世民道：“药师兄，你全权安排吧。我现在灰心至极，方寸已乱。”
李靖令掌灯之军士一直站立到午夜，然后令他们将灯笼立在原处，大家按照秩序偃旗息鼓，马摘銮铃，悄悄退回了豳州。
飞云谷一战，唐军损失马军一万三千骑，伤残无数，刘弘基、长孙顺德下落不明。李世民退回豳州，当即具表向李渊报战情。送表之人赶到长安的时候，飞云谷战败的消息早已像一场飓风，从陇西传到了长安。那些天，京师百官纷纷谈论这件事情，忧虑之色形于脸上。
李渊在恬然殿召集李建成、屈突通、殷开山、温大雅、刘政会、于志宁、颜师古等人议事，众人都是一脸忧色。昨天，从并州也传来消息，裴寂率军****并州，被刘武周击溃，一路败退直到霍邑方才驻脚，从此以北皆沦为刘武周的属地。裴寂才德平庸，李渊派他出征的时候，许多人并不看好，此次失败许多人感到是意料中的事。唯秦王败绩让人吃惊。长时间以来，秦王勇猛多智，被认为是常胜之王，他若失败，恍如心中的支柱轰然倒下。
看到众人不说话，李渊扬了扬手中的表章说道：“二郎表中奏道，其府属房玄龄献计让孤降表与李轨结连，你们以为如何？”
于志宁说：“此计大妙，若李轨与我朝联合，将会大大减轻薛家骑对西讨大军的压力，薛仁杲肯定要分出精力去防范李轨。请皇上降旨，言辞不妨婉和些，臣愿意亲往陇西为使。”
屈突通道：“世上无常胜将军，秦王此败，亦属正常。望皇上降旨抚慰，相信秦王能够完成使命。”
李渊道：“屈爱卿，现今我们两面受敌，应该向何处增兵呢？”
屈突通道：“依臣主意，秦王此败并未伤及根本，请皇上给予其全权，让他便宜行事即可，无须增兵。臣忧心的是北方，若刘武周再胜就要越过河水，必会危及长安的安定，可使殷开山领兵增援裴总管即可。”
李渊点头道：“增援裴监，就有劳殷爱卿了，孤再使柴绍、平阳公主助阵。你们带领两万兵马渡过河水屯于龙门。至于二郎那里，张万岁已经从河西赶回长安，他告诉孤，想把牧马场挪到陇西去，孤同意了，宣慰西讨大军的事儿就让他办吧。屈爱卿，洛阳王世充那里最近有什么动静？”