董卓听说孙坚不愿与其和亲后，叹息不已，长史刘艾劝说道：“孙坚虽然时出奇计，但到底比不上李傕、郭汜，先前在梁东就险些丢了性命。”董卓却说：“孙坚当时以寡击众，战败不足为奇，而且决定战争胜负的因素很多，不能完全以胜败来判定将领的强弱。不过这回他不识抬举一心跟着诸袁小儿，倒真是在自寻死路！”于是董卓决定亲自带兵与孙坚决战，他对诸将说：“只要杀掉孙坚和二袁，天下自然就都服从我了！”
董卓领兵抵达大谷时，孙坚军已先行到达占据有利地势，趁着敌军立足未稳孙坚指挥全军发起突袭，他亲为前翼领着一队骑兵避敌锐气击其惰归，绕开兵锋强劲之处直插董卓军防御的弱侧。董卓一面喝令三军稳住阵脚，一面调兵遣将让李傕率本部人马去支援遭受孙坚猛攻的方向。李傕部曲闻令而动，在战场上疾行如风，挡在了孙坚军的攻势前。跟在孙坚身后的韩当突然催马闪身而出，取弓在手，弦音啸风，箭似飞电，正中李傕右臂，使其手中长矛落地整个人也险些翻到马下。左右亲兵见李傕负伤忙护着他向后退去，少了主将指挥的部曲进退失度，在孙坚等人的冲击下乱作一团多有伤亡。
孙坚冲开一个缺口获得局部小胜后想继续杀入敌军腹地，这时董卓的另一员部将樊稠所带的部队又拦在他身前。孙坚欲速战速决提起禹王槊直取领头的樊稠，对方也是西凉军中身负勇名的悍将，不甘示弱地挥刀迎了上来。孙坚此刻斗志正盛，一招紧似一招，才八、九个回合，樊稠就被打得有些心怯，自知再斗下去迟早败北，便勒马转身退回阵中。不过就利用樊稠抵挡住孙坚的这点时间，董卓已经调度全军重新结阵，更有左右两翼骑兵包抄过来企图对孙坚进行合围。孙坚见势不敢深入，恐陷入重围，便带领前军折返与中军和后军汇合。董卓军也没有追赶而是先站住了阵型，与孙坚军相隔一箭距离形成对峙，两方见没什么进攻的机会就双双收兵回营。
当晚，孙坚挑选了七百健勇，向董卓军发动夜袭。夜色中，董卓军分辨不清敌人数量不敢交战，匆忙出逃过程中又怀疑敌军有埋伏，于是发生了多起自行攻杀，军队折损近半。遭到重创的董卓留下吕布驻军洛阳城外，自己则聚兵转守渑池和陕城。
挟大败董卓的余威，孙坚挥兵进攻洛阳，与吕布接战。吕布自投靠董卓以来，虽有父子之名却一向被凉州系的武将压制，这次单独领兵有心大显身手，他自思如果能击退连董卓都奈何不了的孙坚，地位自然会扶摇直上。于是面对来势凶猛的孙坚，吕布不存退守之心，排开阵势准备正面交锋，他亲自驻马于阵前，高呼孙坚姓名引其来战。
望着阵前身披金甲、手持方天画戟、坐下赤兔马的吕布，孙坚也不由暗叹好一员威猛的大将，想到先前吕布战败了程普、黄盖二人联手，更让他跃跃欲试想要立即出马较量一番。一旁的程普看出了孙坚的心思，忙劝道：“吕布骁悍不比常人，将军身负救国大任，不可逞勇轻出。”还没等孙坚回应，韩当抢先说：“主公稍作休息，待我先去会一会吕布，也好探清虚实。”说罢就挺枪跃马杀向了吕布。
吕布见来将不是孙坚，也不是先前与自己交过手的程普、黄盖，不禁有些轻视，他摆开方天画戟纵马向前，想速斩一将来立威。可是这韩当也不是软柿子，武艺甚至更在程、黄二人之上，他一杆枪使得如游龙引凤，加之力气上也不怎么吃亏，一时间竟让吕布难以取胜。两人酣战了四十多合，吕布才逐渐占到上风。韩当见势不妙，虚晃一枪后拨马向本方退去，吕布也不追赶，原地立马一心只等孙坚上前。
在旁观战的孙坚早已按奈不住，见韩当败走后，他不顾程普的阻拦跃马飞驰而出，直向吕布冲去。终于等到孙坚出马的吕布踔厉奋发，待对方近前时猛地暴喝一声抡起方天画戟就朝其面门劈下。孙坚见状毫不避让，双手横握禹王槊高高架在身前隔开了吕布的重击，随后顺势挥槊向前横扫，被吕布竖起画戟挡了下来后，孙坚抽回兵器迅速从腰间转到另一侧，旋即单手持槊朝着吕布胸口猛刺过去。吕布的画戟使得如臂使指，戟尖侧方的小枝形似新月凌风划过及时锁住了禹王槊的槊头，两人的戟槊搅在一起相互角力了一番后，才撤开兵器驭马各退了几步。甫一交手，孙坚和吕布便杀招尽出战势凶险无比，二人均试探出了对方的实力心知不可大意，抖擞精神后两马相交又杀作一团。二人鏖战了百来个回合，依然斗得难解难分，只看得两边的军士眼花缭乱、血脉喷张，想要喝彩却因极度的紧张好似有什么东西堵住了喉咙发不出声来。有诗描绘道：
皇城荒弃走飞燕，二虎竞斗风沙悬。
戟画方天槊填海，可笑群雄徒远观。
程普、黄盖恐主上有失，二人对视一眼后策马齐出来相助孙坚。吕布与孙坚战得正酣，突见有两骑杀来将要加入战局，他认得是先前交过手的程、黄二将，暗叫不好，一个孙坚他已难以取胜面对三人则必败无疑，于是他趁着两马相错的机会突然调转方向奔回本阵。孙坚的坐骑赶不上赤兔马的速度，来不及拦住吕布，他见程普、黄盖已经赶到了身边，便转身振臂一呼号令全军突击。吕布的部下见主将都败了，也无心恋战，跟着吕布一路退出了洛阳。
获悉吕布战败的消息后，董卓恐孙坚继续进兵，便留董越屯兵渑池，段煨屯兵华阴，牛辅屯兵安邑，其他将领留守各县，制衡山东群雄，自己则退往长安。
而得胜的孙坚整饬部队进入了洛阳，一路上人烟全无，目光所及之处皆是废墟，如此惨状让他惆怅流涕。孙坚命令部队清扫宗庙，用太牢之礼祭祀，又修复了被董卓挖掘的汉室陵墓，他眼见洛阳已无驻守的必要，便引军返回鲁阳。在曹操兵败汴水、袁绍迟疑不进、酸枣联军饮酒作乐、天下人驻足观望之际，孙坚的孤军奋战使藐视天下的董卓如芒在背、仓皇西窜，也粉碎了西凉铁骑不可战胜的神话。
本章结束