趙軍雖說離開了寧新中，前去攻擊黃城，但黃城與寧新中相距並不遙遠，不過六七十裡地。趙軍前鋒逼近黃城，後部還與寧新中相望。由於趙軍還時不時要進城采購些用品，寧新中的城池一直保持開放。
一天臨近黃昏，一隊趙軍突然渡過洹水，進入寧新中城中。他們告訴寧新中守，趙軍的後援隨後趕到，讓寧新中守準備好糧草接濟。洹水北麵與趙國相鄰，而目前趙軍也正在城外。寧新中守不虞有他，命糧倉準備開倉放糧，安排這隊士兵住進驛舍。至夜，城外有大批部隊趕到，渡過洹水。守軍以為是趙軍援軍，不以為意。不料先進城的那隊趙軍突然發難，強行打開城門。城外軍隊一擁而入，占領了寧新中。寧新中的米倉、官帑、兵庫等一應設施全都落入秦軍手中。由於天黑，城門關閉，甚至沒有人來得及出城報警。
天亮後，趙軍的後隊首先感到情況不對，因為身後塵煙滾滾，顯然有大批人員在行動。派出的哨探探查回報說，寧新中城外已經駐滿了軍隊，約有萬人，還有大批軍隊正在過河。後隊主將不敢遲疑，立即報告廉頗，並命令部隊出營，準備作戰。廉頗聞訊，也立即趕到後隊，他幾乎立即就認出，這就是在邯鄲城下與自己反複交手的那支秦軍。看來，這支秦軍是在打敗了冠氏的楚軍後，立即趕回來與自己作戰。
在廉頗的設想中，這支秦軍可能以最簡捷的方式撤退到繁陽，然後投入黃城的保衛戰中。但現在，這支部隊出現在自己的後方，而且顯然已經悄然占領了寧新中，與黃城一起形成對自己夾擊之勢。
由於國勢飄零，無論是趙王還是廉頗都派不出強大的偵察力量，追蹤秦軍的行跡，隻能把決策建立在猜測之上，等事到臨頭再臨機處置。現在，實際發生的事情雖也在廉頗的預想之中，但卻是預想中最壞的一種！
他一麵命令黃城當麵的趙軍，按原定計劃，派出一名萬人將，繼續攻打黃城。自己則在後軍指揮部隊作戰。他看出秦軍並沒有完全到位，這時如果發動進攻，有可能成功。他對後軍迅速出營列陣表示了稱讚，然後命令那名作好戰鬥準備的萬人將率軍投入戰鬥。他鼓勵萬人將道：“秦人半渡，趁其半渡而擊之，必勝！”
萬人將立即心領神會，排出一個指向洹水河邊的楔形陣勢，向著秦軍殺來。
隨著趙軍步步逼迫秦軍，秦軍的動態也越來越清晰：最早過河的秦軍都繞到寧新中的南麵、東麵和西麵，北麵的渡口有源源不斷的秦軍正在上岸，不僅不成隊列，甚至連武器都沒有領到。
見到趙軍出動，秦軍也從寧新中東城外派出一軍，斜向著趙軍開來。兩軍本來相距十裡左右，趙軍起步在先，秦軍出動稍遲，但秦軍仍然有條件在遠離渡口的地方阻截住趙軍。
萬人將見此情形，加快了擂鼓的節奏，催促趙軍加快行軍的步伐。
終於，在距離渡口不到兩裡的地方，兩軍發生了接觸：秦軍寬大的正麵壓迫在趙軍突出暴露的側翼上。側翼的趙軍主動發動進攻，向占優勢的秦軍衝殺過來，迫使秦軍放慢速度，兩邊發生了猛烈的撞擊。被撞開陣形的趙軍並未後退，而是站在原地，與秦軍死戰。雖然大批趙軍被長矛刺倒，但也有長矛兵被趙軍士兵拖出陣列，被亂刃刺倒的。戰場上一片混亂。但總體而言，由於秦軍陣形保持得較好，而且占有兵力優勢，他們壓迫著趙軍側翼後退。
在側翼的掩護下，楔形陣的前鋒奮勇向河邊的秦軍衝殺過來。剛剛上岸的秦軍匆匆把列好隊形的部隊零星投入作戰，但經不起趙軍的衝擊，很快向後退卻，眼看趙軍就要殺入渡口上那些毫無防備的秦軍之中了。
就在這時，寧新中城上鼓聲大作。伴隨著鼓聲，洹水邊的蘆葦中飛出大片箭矢。隨即，步步後退的秦軍返身凶猛地殺過來，寧新中也城門大開，城中的軍隊一擁殺出。站在萬人將身後的廉頗眼角猛跳，一麵令萬人將鳴金收兵，一麵令另一萬人將出兵接應。
遭到突然打擊的趙軍驚慌失措，雖然聽到鳴金收兵的鐘聲，但已經不成隊列，倒曳兵器，就往回跑，撤退變成了潰散。秦軍一陣追殺，截殺了大批趙軍，直到看見趙軍援軍上來，才停止追擊。
秦軍追殺趙軍的時間裡，斧手也沒有閒著，將躺倒在地上的趙軍一一斬首；那些還能活動的士兵，則由長矛兵刺倒後，再由斧手斬首。
追擊的秦軍原地整好陣形，等待趙軍的到來。增援過來的趙軍見秦軍不再追擊，也沒有發起進攻，而是列陣掩護殘餘的趙軍撤回營中。
兩軍相距裡許，對峙了幾個時辰，直到太陽落山，誰也沒有再主動發動進攻。遺棄在戰場上的趙軍士兵在一聲聲慘叫中，成了無頭之鬼。