虽然得了中军一万多精锐增援，再有自己和陈茂旧部近万名久战兵勇，兵力已经远胜敌军，可严尤不敢丝毫马虎。汉军战力自己早已深有体会，最能打狠仗恶仗，数次以少胜多岂是儿戏？今日更是大胜数倍官兵，其势正盛。若正面冲锋硬拼，自己部从恐难敌对。与陈茂稍作商议，由自己领中军万人正面迎敌，而陈茂则统帅旧部人马由东门而出，避开汉军耳目，迂回至敌军侧翼突袭，打他个措手不及，阵脚大乱，必定要彻底围剿营前叛军。
两人战策议定，各领人马出营。可严尤还未交锋，就见对面军中随意射出几波箭雨，便有条不紊，匆匆后撤。严尤疑其有诈，行诱兵之计。但时间刻不容缓，务必要尽快歼灭眼前之敌。况且斥候早已探明几十里内并无其他汉军入境，又有陈茂在侧翼支应，故一边分遣斥候再往四处探查，以防伏兵，一边小心谨慎催兵追击，欲拖住敌军，待陈茂兵至，围杀叛军。
王寻、王邑两人正在营中焦急等待，官兵已有一败，士气低迷，一时难以应敌，若严尤再败，朝廷颜面全无，还有何士气可言？王邑甚至已经开始最坏打算。若严尤当真再败，便收缩战线，凭着自己人多势众，粮草充裕，坚守不战，待敌军补给难以为继，而昆阳粮尽，拖垮敌军意志，再一举克敌。若当真刘縯率军亲至，万不得已之时，就统领大军退回颍川暂避锋芒，先扼住叛军北上之路。稳住军心，再寻时机，入兵南阳。正这样想着，就听远处传来噪杂拼杀之声，又有卫兵慌里慌张跑进帐中报奏。
本还疑惑严尤出战这点时间就已有结果，谁知卫兵所报之事大出意料之外。刘秀统兵自西面而来，已连破两门，真奔中军大帐冲杀过来，士兵正拼死相阻，但收效甚微。大营西侧已经乱成一团，也未知刘秀究竟来了多少人马。若再不拦截，稍过一阵，便可杀到此处。
王邑大惊：“刘秀不是在南营吗？如何来了西门？沿途各营都干什么吃的？”
王寻冷哼一声：“声东击西，好个刘文叔！胆大包天，敢劫我大营，欺人太甚！他当我堂堂司徒是摆设吗？想杀我？没那么容易！传令助军窦融，集结中军全部兵力，随我出战！”
王邑慌忙阻拦道：“司徒大人，岂有主帅冲杀战场之理？遣窦融出战即可，你我当速速退至后营，以防中军无法抵挡，为刘秀所擒。自己性命事小，全军安危事大。司徒大人切不可冲动坏事。”
王寻反驳道：“前番斥候早已探明，刘秀部总共不过一万余众，现南营严尤正对阵一部，想那刘秀要避开岗哨，潜入我营，所帅兵将必不会太多。中军近三万之众，足以抵挡。我唯一所虑乃是眼下军心不稳，为刘秀所乘，故而必须亲往统兵，方能安众将士之心。眼下战事不稳，刘秀冒险袭营，若能趁机反客为主，擒获刘秀，则大军危势稍解。司空大人且留后军坐阵督战，看我前去破敌！”
王邑与王寻争辩许久，可王寻理都不理，披挂上马，在助军窦融陪护之下，率领仓促集合的两万将士，杀气腾腾奔赴战场。
刘秀正统领三千壮士奋力拼杀，虽遇到不小的抵抗，受到了一定的阻碍，但都已被杀败，只要再冲破这层防御，便入敌军中心，胜利在望，刘秀愈发勇猛。突然远远听见前方传来一通鼓声，有大队人马由中军杀来，人群中拥着一骑，金甲红袍，帅旗之上“天策大司徒王”几个字随风摇摆，猎猎作响，竟是王寻亲至。
刘秀暗想，王寻敢于亲来，必有所依，还当小心应付。可如此接近，也有利于将士突袭，一旦擒杀王寻，大事可成。刘秀不禁望向猛兽营方向，也不知臧宫怎还不动手？若其失手，又当如何应敌？还未想出对策，就见邓奉瞧见王寻旗帜，也不管数重士兵阻隔，一杆银抢舞得眼花缭乱，连连挑翻阻敌，仅领数名亲兵杀奔王寻所在。敌军稍有混乱，刘秀正想催兵冲上接应，顺势而进。可那敌军倒也深知轻重利害，硬是拼死阻拦过来，搭上几十条人命后，生生逼回了邓奉，又把缺口补了上来。
王寻眼看着敌军一员悍将险些冲杀过来，吃惊不小，但明白此时自己就是全军意志所在，若有丝毫怯阵避让，必会引发全军退却。生死存亡在此一战，拔剑在手，高呼：“全军将士听令，叛军不过数千之众，胆敢触犯我军军威。热血男儿们，你们颜面何在？今日一战，斩首之功翻倍，擒获敌将官升三级，若拿住刘秀，当封亭侯，世袭罔替。将士们，光宗耀祖就在今日，拿出你们往日的勇武之心，杀他们一个片甲不留！”
重赏之下，必有勇夫。王寻阵前封官许愿，确令官兵士气高涨起来，一时间与汉军打了个平分秋色，不相上下。汉军虽勇，怎奈人数有限，若真这样耗下去，必为敌军蚕食殆尽。但愈是这样危机，愈是激发出了汉军无穷战意。需知背水一战，非同小可，并非纸上谈兵一般，人人可以习得。远看霸王项羽巨鹿背水一战，以数万楚军大败章邯三十万秦军，最终摧毁大秦王朝的固若金汤。近看沘水一战，甄阜十万大军亦欲效法古人背水一战，却反为势单力薄的汉军所败。这一正一反究竟为何？其因有三：一者看兵，项羽楚军与章邯秦军皆为精锐，训练有素，在这点上旗鼓相当。而甄阜府兵在月余之间由万余人马急速膨胀至十万大军，其众虽多，良莠不齐，又少训练，怎比得上汉军生死之间磨练，战技娴熟？二者看将，项羽自是勇猛无敌，战略无双，但章邯亦是百战勇将，二者相差在于项羽所帅以关东子弟为主，生死相依，将与兵早已融为一体。章邯部却以骊山囚徒为主，勇则勇矣，然兵将离心。再看甄阜，催兵杀敌，自己却置身事外，汉军上下，无论高低贵贱，皆生死相搏，如此一比，官兵怎会全力一战？三者看势，项羽起兵，无论人数、兵甲、补给都远逊官府，但造反是杀头灭族之罪，每一战都是生死一线之间，巨鹿战前破釜沉舟，绝无退路，不胜则死，可官兵却是从军吃饷，胜了自有长官受赏，死了却无人抚恤，心存苟活之心，如何能有舍生忘死之意？这也是项羽大胜而甄阜兵败之缘由所在。今日之战，刘秀三千勇士亦是如此，不仅是百战精勇，而且是先挑万选死士，又有刘秀亲自领兵杀敌，更趁敌军措手不及仓促迎战，天时、地利、人和尽为刘秀所取，官兵虽为利所趋，暂时占据上风，但却无法攻入刘秀阵中一步。
两军势均力敌，一时难分胜负，城北王常远瞧见官府中军大营之中乱成一片，细细一瞧，才见刘秀引领部众攻入敌军主帅大营，竟逼得王寻亲自率兵抵挡，而敌军其他各营似乎未受命救援，皆闭门自守。王常大喜，胜负弹指之间，岂容错失？一边令亲兵速速报于王凤及各门守将，一边忙点齐北门尚可出战之兵，仅留老弱伤残守城，大开城门，趁敌军还未受命驰援中军，掩杀而出，以策应刘秀。
北营官兵正远远张望着中军大营何故如此喧闹，见主帅受袭，却有此前军令坚守营盘，不得出战，现在又无军令调兵，营中将军不敢自作主张，怕擅自出兵受军令责罚，去也不是，不去也不是，急得满头大汗。官兵突然听到身后昆阳城门轰然大开，守军如困兽出笼一般，冲将过来，着实吓了一跳。待回过神来，敌军已冲至营前，挑开鹿角，冲破营门，杀了进来。慌乱中手忙脚乱地操起家伙迎上前去，战成一团。
未过多久，王凤及其余两门守将都获知敌军主帅受袭危在旦夕之事，王常已经率军杀出北门，当即也开门出城，响应北方战事。短短一个时辰之间，官兵各营皆受汉军突袭，杀声震天，一片混乱。
王寻本与刘秀部战得正酣，本想仗着人多势众，尽速擒拿刘秀，以解全军危局。正自我感觉良好，认为一切尽在掌握之中，就待叛军力竭，刘秀必死无疑。谁知昆阳城中守军也冲出城外，攻入连营之中，四处都是喊杀之声，也未知各营战况究竟如何，不尤心中慌乱。而中军这两万多将士，本就妄图乱中投机，巧夺战功，却无死战之心，听闻各营乱糟糟一片，也不知究竟有多少敌军来袭。前些时候传言宛城刘縯即将统领十万大军驰援昆阳，莫不是已经来了城南？不禁心犯嘀咕，一边与刘秀部厮杀，一边谨防再有敌军从其他方向来袭。分神中，拼斗稍有松懈，渐渐被汉军逼了过来。
王寻急令窦融率亲兵卫队冲杀上去，挡住汉军势头，定要把敌军斗志打压下去。突然，另一侧猛兽营中一片鬼哭狼嚎之声，营后冒起冲天火头，远远便可看见升起的灼人热浪，夹杂着刺鼻的焦灼气味。营中猛兽可不似士兵听从军令，怕火乃是天性使然，经火一烧，无论是虎豹豺狼，还是犀牛巨象，为火势所惊吓，拼死挣脱锁链囚笼，就朝着无火的方向四散而逃。营中士兵为乱兽奔腾波及，被踩得肠穿肚烂，惨叫连连。
需知朝廷大军四十多万人马，连营数重，近在咫尺，无火的方向皆是军营所在。兽群可不管前面是什么，为避开火势，一路逃窜奔走，所过之处，皆被夷为平地。而就在此时，天色忽变，狂风四起，电闪雷鸣，瓢泼大雨倾泻而下。猛兽营大火虽为雨水所灭，可引火之物经水一浇，激起滚滚浓烟如一条凶恶黑龙，张牙舞爪，冲天而上。兽群先被火烧，又被雨淋，再为雷声所惊，吓得股颤连连，咆哮不已，更是兽性大发，狂奔不停。
中军将士眼见兽群四处奔走，本就被四起的汉军打得心惊胆颤，又看许多大营已为兽群冲散，哪还有心恋战，封官加爵事小，留得小命才是大事。也不顾督军催逼，玩儿命逃亡。
王寻气得又嚷又叫，以死相逼也无济于事，兵败如山倒，命都快没了，谁还怕你王寻作甚？窦融的精锐卫队也逃得七七八八，只得从阵前退回，拉住王寻马缰：“司徒大人，快撤吧，待回去重整军阵，再战不迟。若再迟延，便来不及了。”
王寻恼羞成怒，喝骂道：“休得胡言，再敢言败，我杀了你以正军威，速速带兵回去再战。”可还未催逼回窦融，就看到邓奉趁官兵败退，又杀了过来。刚刚还有将士拼死抵挡，现在哪还有人顾得了主帅安危？王寻忌惮那来将勇猛，吓得不轻，正要逃亡，就听得箭羽之声传来，喉痛一痛，只看到一支羽箭刺入脖颈，还兀自颤动不已。口中一股腥甜气息，喷涌而出。王寻苦笑一声，便再无知觉。
窦融远远看见刘秀搭弓引箭，射向王寻，相救不及，王寻已然中箭，摇摇欲坠。赶忙一把拉过王寻，共乘一马，逃了回去。低头细瞧王寻伤势，一箭穿透脖颈，血流如注，染红了半边衣甲，眼见不得活了。
窦融惊惧，主帅战死阵前，各营已乱成一团。“大势去矣。”四个字浮上窦融心头。将王寻尸首弃之不顾，奔回大帐，也不管王邑质问，拉起就走，刚上马未跑出多久，就听汉军已经攻进大帐。
王邑倒吸一口冷气，若非窦融相救，自己已为叛军所擒获。
两人随着败军一路逃亡，连营各部人马都已知悉败讯，哪还管什么将令，争先恐后往北而逃，一路踩踏、水淹、火烧，死伤无数。王邑、窦融怎敢停留，一路跨着死人，仓皇北逃，连颍川都不敢入城，甲不离身，人不离马，一口气向东都洛阳逃去。
严尤、陈茂就无这份好运气了。陈茂本已按照原定计划于侧翼杀出，与严尤一起，死死咬住了马武部队，隐隐包围了阵前敌军。那马武倒也骁勇，毫无惧意，与众将率军厮杀，死战不退。陈茂拼死上前，砍落敌军一员偏将，其阵型已然错乱。严尤大喜，正欲以此为突破口，冲击敌阵，就听后军有人惊呼，回头望去，看到远方浓烟弥漫，昆阳守军倾城而出，而各营官兵惊慌失措四处逃亡，又听厮杀的汉军高呼万岁，心知不妙，忙招呼陈茂且战且退。还未至北营，就见一路官兵死伤无数，而越往北面，汉军越多。两将只得避开汉军，往东逃去。
马武如何肯依，一路追杀。
初时，严尤、陈茂还指挥部曲，不时回击一下，一定程度上阻住了马武攻势，但越往后拖，越怕北方汉军调转兵锋杀回，断了生路，心中愈发惶惶不安，而士兵早已吓破了胆，渐渐不再听从将令。两万精锐已成惊弓之鸟，哪还有人追随两将回击敌军。严尤、陈茂也不敢恋战，自顾自地催马奔逃。
昆阳之战在血腥之中落下帷幕。
王寻、王邑四十二万大军如鸟兽散，留下了连绵不绝的营盘和遍地的死尸，滍(zhì)水为尸体阻塞断流，涌出河床，漫向周围被血水浸透的大地。昆阳周遭变为一片水泽，腥臭气味充染着空气，映得天空一片血红。凶恶猛兽逐渐平复，连争带抢，撕咬啃食着遍野的尸首，令人不敢直视，为众军合力连轰带赶，驱入山林之中。
敌军大营不同凡响，军实辎重、车甲珍宝，不胜可数，先前刘秀早有明言，敌军珍宝归于众军，可毕竟汉军仅两万余人，如何取用干净？除去分予将士和抚恤死伤弟兄之外，仍是堆积如山。刘秀遣人慢慢送入昆阳，又分出一些赠予助防百姓，以谢相助之功，引得城中又是一阵欢呼喜庆。其余待大军稍整，运回宛城，以献天子。即便如此，仍有不少物资难以带走，被汉军付之一炬。