朱灵、路昭领兵急退，麾下士兵自相践踏，被火焚烧，跌落山谷而死者极多。
二人领败兵回见曹操，曹操看着山中大火，面色阴晴不定地变幻了一阵，突然仍不住自嘲地笑道：“小贼奸猾，便是逃走也要设下这么一出伏兵，若我果真大举追击，岂不大败？幸好我早安排了夏侯渊去截断他的归路，我看他再是狡猾，今番也必为我所擒。”
当下曹操等了一夜，知道次日天光大亮，曹操方才分派各军，小心翼翼地相互掩护着往刘贤逃走的方向追击而去。
此时王平、张嶷领兵星夜兼程赶到了黄金谷，在谷口之处时，正好绕道而来的夏侯渊大军已经距离此处不过五六里了。
当下王平看过地势之后，与张嶷商议道：“这条谷道虽然狭窄，但谷口却比较开阔，足以容近千兵马同时进攻。我军兵少，倘若全部固守在此，必定坚持不了两日就会被夏侯渊攻破。我分兵一千给你，你可在此当道扎营，阻拦夏侯渊之兵，我则领兵去山上埋伏，待夏侯渊之兵久攻你的营寨不下，人困马乏之时我再突然杀出，定能大胜夏侯渊。”
张嶷闻言，慨然道：“王将军虽是初投主公，但如今主公有明令，是叫我领兵协助你。你既然又安排，我岂有不从之理？”
于是王平领兵一千自去山上埋伏，张嶷则领兵占住了一个小山坡，命士兵搬运土石垒起了一个简易的营垒，又在外定下木桩，牵起了两圈绊马索，随后在营垒之外散乱地挖了些陷坑。
防御设施尚未建设完毕，夏侯渊的兵马已经赶到了，当下张嶷只得命五百连弩手在营外洒了些扎马钉，随后列阵准备抵御曹军进攻。
夏侯渊也没有想到大军眼看就要出谷，却还能在谷口遇到敌军阻击。但在看过张嶷的营垒之后，夏侯渊顿时轻笑道：“这也叫营垒？量此千余兵马，如何能阻挡我上万精锐大军？”
曹操派来协助夏侯渊的护军杜袭道：“敌军既然抢先在谷口筑营，必是已经得知了我军绕道黄金谷南下的消息。其后续援兵必定源源不断而来，将军不可大意，当调派兵马全力进攻，务求一击建功才是。”
夏侯渊点头道：“此言有理！”
于是夏侯渊将兵马分为十部，准备轮流进攻，用一波一波，连绵不断的攻势将敌军营垒冲垮。
张嶷见敌军杀来，当即沉着应对，将兵马分为两部，连弩兵当先站立，一阵密集的弩矢射退了夏侯渊的第一波、第二波兵马，但随后第二波敌军便已杀来。连弩兵来不及装填弩矢，张嶷急忙令一千轻步兵接手防御，令五百连弩兵退后装填弩矢。
夏侯渊之兵极为精锐，失去了连弩兵压制，第三波兵马很快就冲上来挥刀割断了绊马索，冲到了营垒之前。幸得有地上的扎马钉和陷坑相助，一千轻步兵这才艰难地击退了第三波敌军。
但随后第四波敌军又杀了上来。此时营寨之前草草修建的防御设施已被尽数破坏，这第四波曹军如狼似虎地杀了上来，冲击的十分凶猛。而守营的一千轻步兵都是新近投降的汉中兵，战斗力和战斗意志都不算强，一时被杀的节节败退。
眼看营垒将要被攻破，在后装填弩矢的五百连弩兵也准备好了，当下张嶷急令弩兵放箭，一阵箭雨，抵近射击，营垒之前的曹军顿时死伤惨重，不得已只能退了回去。
张嶷击退这一波曹军，心知再这么打下去自己绝对支撑不了多久，连弩兵虽强，但弩矢却是有限的。自己这五百弩兵每人仅有五十支箭，在如此激烈的战斗中又能坚持多久？
于是张嶷将麾下兵马分为两队，二百五十名连弩兵配上五百名轻步兵，也采用轮番抵御的方式把守营垒，每当有曹军杀上来时，便由连弩手先行射击，扰乱敌军阵型之后，张嶷在亲率轻步兵纵身杀出，奋力将敌军杀退。
如此一来，虽然麾下轻步兵损失渐渐加大，但营垒在敌军的冲击之下却始终屹立不倒。十部兵马轮番冲击了一遍之后，夏侯渊愕然发现自己竟然折损了一千五百余人，伤亡比敌军的总人数还多，却竟然还是没能拿下敌军那简陋无比的营寨。
夏侯渊顿时勃然大怒，欲要亲自领兵冲锋。
杜袭急忙阻止道：“将军不可冲动，敌军连弩威力惊人，实非血肉之躯能够抵挡啊！而且将军你回头看看，我军各部都多有伤亡，士卒尽皆对敌军连弩有了畏惧之心，此时勉强进攻，实非明智之举啊！”