当初,侯景常告诫南梁人说:“乘胜追击,一定不要超过二里。”慕容绍宗将战,认为南梁人急躁剽悍,担心自己的兵不能支持,把将士们一一带到自己跟前,嘱咐说:“我当假装撤退,引吴儿向前,然后你们从敌人身后出击。”初交锋时,东魏兵确实败走,南梁人不听侯景的话,乘胜深入。东魏将卒按慕容绍宗的布置,争相从背后忽然发起攻击,南梁兵大败,贞阳侯萧渊明及胡贵孙、赵伯超等都被东魏俘虏,伤亡失散士卒数万。羊侃结阵徐徐撤退。
南梁皇帝萧衍正在午睡,宦官张僧胤报告说朱异有事启奏,皇帝惊骇,即刻起床上轿,到文德殿阁。朱异说:“寒山会战失利。”皇帝听闻,恍然将坠落床下。张僧胤扶他就坐,皇帝叹息说:“难道我会步晋朝后尘?”
郭凤退保潼州,慕容绍宗进兵包围。
十二月一日,郭凤弃城逃走。
东魏命军司杜弼撰写文告,移檄南梁说:
“我皇家继承正统,光耀上天,唯独你们吴、越,阻碍教化。元首(元善见)心怀止戈之心,上宰(高欢)更不愿轻易出动战车,于是释放你们的俘虏,晓谕以友好和睦。虽然这个良好而长远的打算,是由我们发起,而罢战息民,你们也获得其利益。侯景竖子,自生猜疑二心,投靠关、陇,依附奸伪,逆主(元宝炬)跟他定下君臣之分,伪相(宇文泰)和他结下兄弟之亲。岂是朝廷对他没有恩情吗?而他终究成了养不家的人,顷刻之间,翻脸相对,再动干戈。侯景恶贯满盈,走投无路,认为金陵是能庇护逃犯的地方,江南是流亡寓居之地,于是甘辞卑礼,希望你们能收留他,其诡言浮说,也可以想象了。而你们伪朝大小官员,幸灾忘义,君主荒唐于上,臣子蒙蔽于下,联结奸恶,断绝邻好,征兵保境,纵盗侵国。