宇文泰在追随贺拔岳时，曾派人前往晋阳把宇文护接到了关中，但宇文护的母亲阎氏以及宇文泰的妹妹都留在了晋阳。等到宇文护掌握了北周大权后，曾秘密派人前往北齐寻访，却杳无音讯。后来，北齐使者来到玉璧，请求与北周通商，宇文护想寻找母亲和姑姑的下落，就派人与北齐使者见面，但当时北齐并没有答应。
第一次周齐交兵后，由干北周和突厥军队兵败于晋阳城下，他们打算再次出兵，以雪前耻，北齐武成帝高湛听说后，不禁大为恐惧，赶紧答应放还宇文护的母亲，并请求与北周恢复外交关系，先把宇文护的姑姑放回。
此时，北周柱国杨忠与突厥军队已经在北河会师，将要再次伐齐;不久，突厥军队十余万人又攻入北齐长城，大肆抢掠北齐幽州后，又撤离了。
为了阻止北周与突厥再度发起进攻，宇文邕的姑妈（也是宇文护的姑妈）被送回北周后，北齐武成帝又派人代替阎氏给宇文护写信，信中写了宇文护幼时的几件往事，并寄去当时他穿的锦袍作为凭据。
宇文护素来孝顺，得到这封书信后，悲不自胜。但在宇文护的回信对于今后周齐关系说得含糊其词，只是笼统地表达自己对齐国的感恩之情，这是因为，此时突厥对入侵北齐态度积极，如果北周对北齐表明和解的态度，一旦突厥知道后，极有可能反戈一击，到时候，北周就会引火烧身。
北齐方面看到宇文护的回信后并不满意，留下阎氏，让她再次给宇文护写信，并让宇文护明确表态，使者往返数次。当时，段韶率军驻扎在北方边塞抗拒突厥军队，武成帝高湛派黄门侍郎徐世荣乘坐驿马车携带宇文护的信件，征求段韶的意见。段韶说∶"北周人反复无常，没有信义可言，前不久的晋阳之战就是明证。宇文护对外虽然是丞相，却是北周的实际君主，既然为了换回母亲来求和，却不向我们派出一名正式的使者，如果仅凭这样的私人信函，我们就放还他母亲，恐怕会向其示弱。不如暂时答应，等到两国之间正式达成和解之后，再送还不迟。"但武成帝没有听从，将阎氏送回。
阎氏回到北周后，北周举行盛大的欢迎宴会，北周武帝宇文邕下令全国大赦。对阎氏的各种供奉都穷极奢华、一年四季，宇文邕都会率领皇亲国戚向婶母阎氏叩拜，像平常百姓人家那样行礼，给阎氏敬酒祝福。
放还阎氏后，北齐轻易地丢掉了一个可以制约北周的筹码，此时，突厥人从幽州退回后，驻扎在塞北，又征召各部兵马，准备再次对北齐发动大规模的入侵，并派人来到北周，打算按照过去与北周的约定一起发兵，闰九月二十日，突厥再度骚扰北齐幽州。
北周宇文护刚刚接回母亲，不愿伐齐，但又担心违背与突厥之间的盟约，将招致边患，思来想去，在万般无奈之下，他只得同意征召二十四军、左右厢禁卫军、秦陇、巴蜀的地方部队以及归附的羌族、匈奴族军队，共计二十万人，十月北周军队开始了第二次伐齐之战。
宇文护率军推进到潼关，派遣柱国尉迟迥率领十万精兵为先锋，直扑洛阳;又派遣大将军权景宣率领山南（荆州、襄州）之兵，朝悬瓠（今河南省汝州市）杀来;少师杨标进攻轵关（在今河南省济源市境内）。
十一月，当南陈章昭达擒杀陈宝应时，北周宇文护率军进驻弘农（今河南省灵宝市），十日，尉迟迥率领周军先头部队包围了洛阳，北周雍州牧、齐公宇文宪，同州刺史达奚武，泾州总管王雄的部队驻扎在邙山，担任阻击北齐援军的任务，另有杨忠在北方接应突厥军队。
三路侵入北齐的周军各自担当了不同的任务∶周军主力在中路，以夺取洛阳为战役目标;北路杨标所部负责扫清黄河以北北齐的据点;南路权景宣所部负责蚕食北齐黄河以南地区。
虽说尉迟迥是先锋，但周军真正意义上打头阵的则是杨标所部。杨标一直担任邵州（山西省垣曲县）刺史，守卫边疆二十余年，与北齐军队多次交过手，从未有过败绩，因此，他对北齐军队的战斗力非常轻视。他率领周军杀出轵关后，孤军深入，又不戒备，十一月二十日，北齐太尉娄叡率军突然杀到，大破杨标，杨标遂投降了北齐。
周军杨标所部很快被齐军消灭，北齐援军得以迅速来到黄河北岸，与此同时，中路尉迟迥和南路权景宣所部也在激战。周军在洛阳城外堆积土山、挖掘地道，但一连强攻了一个月也无法攻下洛阳。宇文护命令众将切断了河阳（今河南省孟州市）通往洛阳的道路，然后，将邙山负责监视、阻击北齐援军的部队也调回洛阳，集中兵力发起进攻，但是，北周众将都认为北齐军队肯定不敢前来，并没有执行宇文护的命令，仅仅派出一些侦察骑兵而已。
北齐朝廷派遣兰陵王高长恭（高孝璀、高澄第四子、高孝琬四弟）、大将军斛律光率军五万救援洛阳，但惧怕周军强大，不敢前进。北齐武成帝高湛召见并州刺史段韶，对他说∶"洛阳危急，如今，我打算派遣大王前去救援，可是，突厥又在北面骚扰，也需要有人抵御，这该怎么办?"段韶回答∶"突厥骚扰边境，不过是疥癣小病，而周军前来，却是心腹大患，我愿意受命南下。"高湛说∶"我也是这个意思。"遂命令段韶率领一千精锐骑兵火速南下。十二月三日，武成帝高湛也亲自率军从晋阳出发南下。
段韶日夜兼程，仅仅五天就渡过了黄河，与高长恭等人会合了。当时，连日大雾弥漫，阴风习习，十二月八日，段韶来到洛阳附近，率领帐下三百骑兵与众将一起登上邙山山麓察看敌情。由于能见度很低，周军并没有发现他们，当段韶等人进至太和谷（洛阳东北）时，才与周军遭遇。段韶立即命人飞马回到各营传令，集结军队，摆好了阵势。段韶在左翼，兰陵王高长恭在中军，斛律光在右翼。周军完全没有想到齐军会突然到来，顿时惶恐不安。
周军以步兵居前，骑兵在后，朝邙山上发起进攻。段韶认为敌人是步兵，自己是骑兵，等到敌人疲惫时，再下马反击，因此，他率军边战边退。不久，周军果然就筋疲力尽了，见状，段韶立即下令发动攻击，周军大败，顿时土崩瓦解，被斩杀了三千余人，掉入山涧中又摔死、淹死了很多。
兰陵王高长恭乘胜追击，率领五百骑兵突入周军阵营，一直追杀到金墉城下，但此时的他已经陷入周军的重重包围之中。高长恭来到城下，请求支援，但守军不认识他，高长恭只得脱下头盔，露出脸庞，守军这才从城墙垂下弓箭手支援他，遂击退了周军。
此战后，北齐创作了《兰陵王入阵曲》舞蹈，以歌颂高长恭的战功，该舞蹈在唐代传入日本，被视为正统的雅乐，一直备受珍视。
周军邙山败后，包围洛阳的周军也丢下辎重，狼狈逃走，从邙山到谷水三十里地里，漫山遍野都是被周军抛弃的武器、铠甲，只有宇文宪、王雄、达奚武率军殿后，边打边撤。
王雄跃马挺枪，飞马闯入斛律光的大阵，连杀三人，直取斛律光，斛律光见势头不对，调转马头就跑，王雄是穷追不舍。慌乱中，斛律光的侍从都逃散了、身边只剩下一个家奴和一支箭。王雄手握长枪，枪尖仅距斛律光脑后一丈多，高呼道∶"我爱惜你，不杀了你，当活捉你去见天子!"斛律光跑着跑着，偷偷弯弓搭箭，突然回身，一箭射去，正中王雄的额头，顿时，王雄倒在马背上，抱着马头返身而逃，回到营中就死掉了。
王雄一死，周军后卫部队更加惶恐。宇文宪亲自一一安抚，人心才稍稍安定了下来。当晚，宇文宪集结残兵败将，打算明日再与齐军决战，达奚武说∶"我军在洛阳战败，已经军心大乱了，如果不趁夜赶紧撤离此地，等到明天想撤都来不及了。我从军已久，见得多了，大人还年轻，历练还少，岂能把我们仅剩的几个营的将士往虎口里送?"于是，周军后卫部队这才退出齐国国境。
在洛阳鏖战的同时，挺进悬瓠的北周权景宣所部也取得了进展。十二月，北齐豫州道行台、豫州（今河南省汝州市）刺史王士良、永州（今河南省信阳市东北）刺史萧世怡均举城投降。权景宣让开府仪同三司郭彦驻守豫州，谢彻驻守永州，将王士良、萧世怡以及一千多名北齐降卒送到了长安。北周主力在洛阳战败后，权景宣也丢掉豫州，逃回了国内。
负责接应突厥的杨忠所部从沃野镇（今内蒙古自治区五原县）出发，行军途中，后方军粮却供应不上了，将士们都无计可施，忧心忡忡。杨忠引诱居住于今陕西省北部的匈奴族酋长开会，期间，又让河州刺史王杰率军敲着战鼓来到营中，当面汇报∶"大冢宰已经平定了洛阳，将与突厥一起讨伐不肯归顺的匈奴。"在座的匈奴首领都面露惧色，杨忠一一进行安慰，并把他们放还。回去之后，匈奴各个部落都不敢怠慢，纷纷给大军献上粮草，北周军营内粮食顿时堆积如山。不久，杨忠得知周军败退的消息，也撤离南归了。
十二月十三日，北齐武成帝高湛抵达洛阳，二十五日，他晋升段韶为太宰，斛律光为太尉，高长恭为尚书令。十八日，高湛来到虎牢关，又从滑台（今河南省滑县）北渡黄河，来到黎阳（今河南省浚县）。二十二日，高湛返回了邺城。
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