李恽之所以这样作，其主要意图是：首先引诱敌人把主攻方向指向李恽军防御薄弱的南翼，即昭陵和茂陵之间的地段。
然后，乘叛军主力南移而中间空虚之机，集中主力在中段进行反击，突破叛军的防线之后，尔后，向南，包抄南面的叛军。
为了实现这一意图，李恽军作了如下部署：所有部队展开在大约一百余里的地段上组织防御，不过李恽军并非是一字排开，而是据守几个重要节点。
从当时整个兵力对比来看，李恽军仍然居于劣势地位，可是，经过双方的具体部署，局部地区的兵力情况就有明显的变化。
在南翼李恽军仅以三万多人牵制着十万多人，而在北翼，李恽军则集中了七万多人去对付联军的七万余人。李恽军在局部上形成了优势。
而且叛军中有大量被迫投降的哥舒翰军，这些士兵的战斗力和战斗意志都不强。
为诱使叛军加速发起进攻，李恽主动放弃了渭水河岸地区，叛军将此举误判为李恽军惧战退缩。
于是，叛军在渭水与沣水之间展开，并于十二月初六对李恽军发起进攻。
朝食过后，叛军各自排成密集的队形，展开在大约十里的正面上，同时向李恽军发起了进攻。
由于李恽军放弃了渭水西岸河岸地区，实施进攻的叛军主力发展非常顺利。由于在兵力上占有大约4：1的优势。
他们迅速推进到昭陵和长陵地区，迫使李恽军逐渐向后退却。
按照李恽的计划，战斗开始以后，就是要把叛军主力牵制在南段，一旦出现机会，则在中段给以决定性的一击。
但是，战斗的进程出乎李恽的意料，叛军进攻猛烈，迫使李恽不得不向南线增派了一支援军。
为了制止叛军向南段李恽军的侧后实行迂回，稳定防御阵势，同时也吸引更多的叛军投入这个方向，李恽命令，原本隐蔽于茂陵的炮兵迅速投入战斗。
茂陵布置的炮兵足足有一百二十门火炮，这一百二十门火炮的同时开炮那声势可以说是惊天动地。
猛烈的炮火顿时把意图从茂陵北部侧击李恽军的叛军炸了个人仰马翻。
尤其是从来没有经历过火炮攻击的同罗与突厥骑兵。
猛烈的炮火直接让他们的战马瞬间受惊。