儘管唐軍大營內兩支軍隊已經激戰在一起，但隋軍大營卻始終按兵不動，隋軍斥候及時發現了隱藏在東面山腳下的另一支突厥大軍，人數遠遠多於西面發動進攻的突厥軍隊，至少有三萬餘人。
張鉉不得不佩服房玄齡的判斷，突厥軍果然是用聲東擊西的策略，用少數騎兵從西線進攻，吸引自己主力去西線救援，但他的真正主力卻隱藏在東面，就像一羣狡猾的狼，等待獵物露出破綻。
隋軍大營內的帳篷已經全部拆除，十萬隋軍已部署就位，南北各部署了一萬軍隊，正西面五里長的營牆上部署了三萬弓弩手，另外還有兩萬騎兵分別部署在南北數裡外，就像張開了一個巨大的布口袋，就等突厥軍隊殺進來。
隋軍一共有四萬騎兵，除了南北各部署一萬騎兵外，在大營內還有一萬騎兵準備應對突厥軍隊的突破，但張鉉不可能不管唐軍死活，畢竟唐軍今天才來和他匯合，營牆還沒有築好，如果阻擋不住突厥軍隊的突擊，恐怕會死傷慘重，如果他不去救援，會影響到兩家的協同作戰。
雖然李平江已經先一步率五千騎兵前去增援了，但張鉉還是不放心，
張鉉當即又令虎賁郎將張洪再率領五千騎兵再趕去增援唐軍。
此時唐軍激戰正酣，八千突厥精銳騎兵已從三個方向突破了唐軍的外圍防禦，殺進了大營之中，而謝映登率領的五千騎兵截住三千突厥騎兵，兩軍在大營外圍激戰，唐軍騎兵人數佔優，但突厥騎兵更加驍勇善戰，雙方打得難解難分。
這時，一萬前來的增援的隋軍騎兵先後趕到了，他們兵分兩路，一路張洪率領五千人去外圍支援謝映登，而另一路由隋將李平江率領五千人從北面殺進了唐營之中，直擊數千突厥騎兵的後背，將突厥騎兵殺了個措手不及。
援軍的到來使唐軍士氣大振，他們從四面八方包圍了殺進大營的突厥騎兵，鼓聲如雷，喊殺聲震天。
在隋軍大營東面二十里外是一座方圓數十里的大山，叫做羊角山，山勢險峻，林木茂盛，山腳下被大片樹林包圍，樹林將整座大山包圍了一圈，又向南面綿延而去，就像一條綠色的腰帶，頗爲壯觀。
這片森林長約百餘里，寬十里左右，一條小河穿林而過，給森林帶來充分的水源，林木長得高大茂盛，裡面生活在大量猛獸鹿羣。
此時就在羊角山的西面山腳下，一支三萬人的突厥騎兵隊已經準備就緒，隨時可以發動對隋軍大營的突襲。
這支突厥騎兵隊也全部由處羅可汗的近衛軍組成，裝備精良，作戰驍勇，戰鬥力十分強大，它統帥不是別人，正是處羅可汗本人。
當隋軍還在交城縣時，處羅可汗便策劃了這次夜襲，他早早便將四萬軍隊派出，避開了隋軍斥候，以能達到出其不意的效果，事實證明，他的夜襲策劃確實有效，隋軍並沒有發現一支四萬人的騎兵已經隱藏在外圍。
處羅可汗原本計劃在隋軍北上時發動突襲，但他在今天上午改變了計劃，一方面是隋軍並沒有北上的動靜，而另一方面，也是最重要的原因，那就是三萬唐軍前來和隋軍匯合，這便使處羅可汗看到了偷襲的機會。
爲此，處羅可汗做了周密的部署，八千精銳突厥騎兵突襲還沒有修建完成的唐軍大營，而他親自三萬騎兵隱藏在十幾裡外的聲森林內，等待着出擊的一刻。
處羅可汗被數百騎兵護衛着立馬在森林前的一座土丘上，遠遠眺望着十幾裡外的隋軍大營，烏雲低垂，風高月黑，數百步外便籠罩在夜霧之中了，根本看不見十幾裡外的大營，不過大營高牆上掛了幾盞燈籠，就像黑夜中指路燈，能讓處羅可汗知道隋軍大營所處的位置。
不過此時處羅可汗又恢復了他一向多疑的本性，直覺告訴他，這次偷襲恐怕凶多吉少，但軍隊已經完成了部署，作爲誘餌的八千騎兵也已殺出，就像箭在弦上，不得不發。
兩種矛盾的判斷令處羅可汗左右爲難，這一戰到底打不打？
“探子回來沒有？”處羅可汗回頭厲聲問道。
“啓稟可汗，還沒有回來。”
處羅心中恨得直癢，關鍵時刻這些探子卻如此不得力，當全部處斬，這時遠處傳來的喊殺聲和戰鼓聲越來越緊張，似乎戰鬥已到了關鍵之時。
時間已經不容他繼續爲難下去，要麼放棄，要麼出擊，他必須做出選擇了，處羅可汗終於心一橫，咬牙令道：“傳令溫木鐵，令他率軍突襲！”
命令傳出，一萬騎兵在萬夫長溫木鐵的率領下驟然從森林中殺出，向十幾裡外的隋軍大營疾奔而去。
處羅可汗隨即率領兩萬大軍緩緩而行，等待這一萬先鋒軍的戰果，一旦他們突襲成功，兩萬大軍就將悉數殺上。
處羅可汗派出的十支探哨已經被隋軍斥候悉數圍殲，使突厥軍隊變成瞎子和聾子，反而讓隋軍知道了突厥軍的底細，統領三萬大軍之人正是突厥可汗。
這時，張鉉就站在軍營高牆上，目光嚴肅地注視着遠處，他已經聽到了悶雷般的馬蹄聲，僅僅從奔跑的馬蹄聲他便可以判斷出這是一萬突厥騎兵。
這說明處羅可汗最後還是留了一手，不肯傾兵進攻，後面應該還遠遠跟着兩萬騎兵。
“大帥，我們要出擊嗎？”裴行儼低聲請示，他也判斷出了突厥軍並沒有悉數殺上。
張鉉冷冷道：“傳令全軍，按照原計劃出擊！”
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和襲擊唐營的八千突厥軍不同，襲擊唐營的八千突厥軍是爲造聲勢，所以八千騎兵的聲勢儼如幾萬人，而東線的突厥軍卻極爲低調，無聲無息，他們所有戰馬的四蹄都用羊毛氈包裹，減輕馬蹄和地面的撞擊聲。
一萬突厥先鋒騎兵已經殺到了距離隋軍軍營五里外，萬夫長溫木鐵的心開始懸了起來，作爲大將，他並不在意高牆上忽然冒出隋軍士兵，對他而言，正面衝擊和偷襲都是一種作戰，他擔心地上會忽然出現無數的蒺藜刺和陷馬坑，那是戰馬的大忌。
一萬騎兵沒有絲毫停步的意識，繼續向大營疾奔，前面的數百騎兵已經取出了索套，這是用來拉倒隋軍的大營高牆，板式軍營是用木頭搭建框架，然後中間用泥土夯制而成，所以只要拉垮木製框架，整面營牆就會隨之坍塌。
這時，一萬騎兵距離大營已不到一里，始終沒有遭遇到蒺藜刺和陷馬坑，溫木鐵懸在半空中的心終於落下了，他也生出一絲僥倖，難道隋軍真被西線的突厥騎兵吸引過去了嗎？
突厥騎兵已經殺進了三百步內，這時，高牆上的裴行儼大吼一聲，“攻擊！”
“咚！咚！咚！”隋軍大營上方突然響起了急促的鼓聲。
隨着鼓聲大作，九十餘架投石機同時發動，長長的臂杆揮出，將八九十斤重的巨石凌空拋出，近百塊巨石在空中旋轉，呼嘯着砸向密集的人羣，‘轟！’巨石砸下，在人羣中翻滾，染紅的土沫騰空而起，十幾匹戰馬和騎兵被砸得血肉模糊，慘不忍睹，接二連三的巨石砸進人羣，此起彼伏的慘叫聲一片。