尉摎和叶掾在昨天一天彻底考察了一番这里的地势。茅城距离北边山口不过二十来里，但于途于河流纵横，其实并不好走。他们一致决定，将军队控制在茅城以北，将泥泞难行的部分让给赵军。南阳军在茅城以北迎敌，南郡军在茅城以南接应，关中军隐蔽在小山的后面，相机发出致命一击。
赵军也发现了秦军的存在，其先头部队冲出谷口后，立即结阵，准备迎战，掩护后面大部队出山。尉丰这里也已经把部队带到茅城下。他把安营的任务交给营管去做，自己则上山和尉摎、叶掾一起观察赵军的动向。
赵军出谷的速度较慢，提示山谷内的道路可能比较狭窄，难以通行。叶掾有些后悔道：”若以一营据谷口，彼不得出也！“
尉摎道：”吾固欲其出而斩之！“
整整花了一天工夫，赵军才完全出了山，在谷前列阵。三人看得不耐烦，于午后都走了。叶掾叮嘱瞭望，密切监视赵军的动向；同时派出巡哨，直抵赵军阵前哨探。
等到赵军完全出山，天已经黑了，赵军就地安营，只在前面放出哨探。观察赵军的营盘，似乎有四五万人。尉摎让叶掾趁暗夜偷袭，由于道路泥泞难行，效果不佳。两人于是更坚定了在茅城下决战的决心。
天亮后，赵军开始向前进发。南阳军在城北列开阵势，南郡军在城南列开阵势，关中军于夜间悄然移动到小山后。指挥部就设在小山顶上。
赵军艰难地走完那段长达十里的泥泞路，出来时阵形已经紊乱，叶掾派出两个营发起冲锋，骚扰赵军列阵。赵军将秦军逐回，继续列阵。叶掾遂令全军发起冲锋。赵军虽然阵形紊乱，但基本建制尚在，见秦军冲来，先用一阵箭雨打乱秦军阵脚，随后也发起冲锋。
一拨又一拨的士兵在阵前相遇，相互拼杀，散开后退下，身后的队伍迅速上前，填补上前队的位置。战至中午，秦军渐渐不支，阵形在缓缓向后退却。虽然两军依然胶着地厮杀在一起，但赵军的整体态势是在往前。
赵军将军似乎十分满意于这一战果，拼命擂鼓，催促赵军上前。秦军虽然也在擂鼓，命令士兵上前迎战，但总不能恢复以前的战线。如此后退三四里后，茅城已经就在身后。
茅城守军就在城上观战，对战争的过程看得一清二楚。他们甚至能看见埋伏在小山后的秦军，心里知道秦军是在引诱赵军进入伏击圈。赵军逐渐向前推进时，城上的人开始呼喊：”勿进，勿进，有伏，有伏！“由于距离较远，他们的呼喊开始没有被人听清。
随着战线逐渐靠近茅城，茅城上的呼喊声也传入双方的耳朵里，赵军一时有些惊慌，不知道是不是该上前。这时，埋伏在小山后的关中军突然杀出。
胶着的战势因为这支军队的出现立即打破了平衡。本来信心满满，准备一鼓作气击溃秦军的赵军顿时意识到自己中了计，赵军阵营中传来了紧急的鸣金声，赵军士兵调头就往后退。秦军一声呐喊，追了上去。
于是战斗变成了一边倒的屠杀。秦军射出一排排箭矢，后退的赵军毫无遮挡，被箭矢射倒一批又一批。赵军逃到泥泞的地段，不断有人摔倒，又绊倒旁边的人，完全溃不成军。秦军则稳步向前，一面用箭射后退的赵军，一面将受伤的、摔倒的赵军刺死，割下首级。
赵军的惨败同样震惊了茅城守军，他们惊慌地打开城门，夺路而逃。城南的南郡军趁机抢占了茅城！
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