正当石勒攻克武关之时，潼关下则陷入了对峙局面：
支雄犹豫是否应当直接进攻潼关，又不敢贸然撤退，担忧晋军趁势袭击，一下失了主意，只是在黄巷坂扎营固守；而晋军分成两支，一支在潼关下列阵以待，一支在黄巷坂以南的土塬之上扎营观望。
桓景一点也不着急，按他的估算，支雄的军队五日之内必当粮尽，那么接下来，要么赵军做困兽之搏，寻求决战，要么赵军撤退，自己趁势追杀。无论是哪种情况，最好的方案就是暂且按兵不动。其间支雄也试探性地向弘农派出运粮队伍，都被桓景派骑兵截杀，局势渐渐从对峙变得形如包围一般。
果然，如此情形才不过三日，支雄就坐不住了。
“桓景欺我军无粮，怎可待粮尽而退，必做尽力一搏，方才像条汉子！”支雄召集诸将，手舞足蹈地大喊：“经过我几日以来的观察，晋军不过和我军兵力相当，还分作两支，还想包围我军？真是狂妄至极！”
众赵将见主将并未因粮尽而丧失勇气，又想到除了奋力一搏别无办法，于是反而个个振奋起来。一时鼓掌而歌、挥剑击地者皆有之，大营之中一片欢腾。
“征西将军可具言明日安排，我军当拼死以效。”先锋张财赶紧提醒支雄说出详细的计划。
“明日诸位先吃个饱饭，随即我军可全力进攻潼关。”支雄遥指潼关关城下晋军大营：“我军有六万人，敌军分作两部，所以在潼关下亦不过三万而已。若是我军能一举击溃潼关下的晋军，则土塬上那些想要包抄的晋军来不及支援，就必然已经胆裂。如是，则我军可趁胜直入关中。”
大部分赵将表示赞许，只有少数人表示质疑：
“兵书云，倍则攻之，确实如此。然而桓景谨慎之人，怎么会放任我军随便攻破潼关？此中或有诈计。”
支雄也没读过太多兵法，一直凭借老营精锐以莽勇克敌，于是不屑地回应：“你们都是老营的精锐，怎可如此胆怯？我军过去能够击溃苏峻于历下，明日也能击败桓景，哪儿怕什么诈计？”
于是，当夜赵军全体宿将痛饮高歌，到了后半夜，归营的诸将下令全军趁夜调动，打算第二日拂晓离开黄巷坂，向潼关列阵而行。
“果然还是准备先进攻么？”
桓景听完斥候报知赵军动静，也命晋军趁夜做好了准备，将工事修筑整齐。第二天，透过薄雾映入赵军眼帘的，却是一座由木栅垒出的“新城”。
潼关关城之外，有一微微倾斜的土坡，土坡之外，方才是赵军驻扎的黄巷坂。此时，晋军已经在桓景的命令下，筑好了三重木栅，弓弩手依次伏于其后，静静地等待赵军先锋的冲击。
“桓景不知兵乎？”观察了半晌晋军的营地之后，支雄用马鞭向晋军阵地方向一挥，大笑道。
“这是为何？”张豺不解。
“彼木栅后尽是弓弩手，旁边并无矛手相遮护，若是我军骑兵披重甲冲至木栅处，可安然移开木栅，敌军弓弩手则必然做鸟兽散。如是重复三次，就算他有三重木栅，亦无所当耳！”
张豺随着支雄所指望去，确实，潼关下的晋军营地，举目尽是弓弩手，极少近战之兵。如果没有矛手、斧手的保护，轻装的弓弩手是不可能与赵军的老营重装步骑短兵相接的。
看起来，这是个破绽。
于是，支雄自然命令张豺发起了第一波攻势。赵军的先锋由鲜卑具甲骑兵组成，整齐地冲锋至晋军阵前，途中并未有任何阻拦，甚至箭矢都几乎没有。只见晋军的弓弩手果然退后至第二道木栅之后，于是赵军的先锋开始下马清除路障，不一会儿就打开了一道缺口。
这时，伴随着几声“铮铮”的响声，晋军阵中突然万箭齐发，箭矢如飞蝗一样像赵军扑去。下了马的赵军先锋骑兵正拥堵在第一道防马栅的缺口处，面对从未有过的密集箭雨，毫无避让回旋的余地，几乎像被镰刀扫过的庄稼倒下了一片。
“不要怕，趁着贼军要换箭矢，继续前进。”张豺在第一波赵军的最后，声嘶力竭地指挥着。
于是赵军继续向前冲锋，不过须臾，第一二道栅栏间又涌入了数百人。这时，出乎张豺的预料，晋军的弓弩手很快又是一轮齐射。于是第一次齐射时的惨剧又上演了一遍。两道栅栏之间的短短一小段空地上，已经堆满了赵军的尸体和铠甲。接着，晋军开始了自由射击，赵军被逼得躲在木栅后面。
原来，不同于先前临晋之战和晋阳之战时的轻装。在潼关之下，晋军最不缺的，就是重装的大弩和重箭。面对重甲的敌军，桓景决定用木栅来减缓敌军的冲锋速度，故意放过第一道木栅来造成敌军的聚集，而用远程武器分作两组来造成不间断的杀伤。
这一轮冲锋下来，赵军至少损失了千余人，都是其军中最富有经验的先锋部队。而未曾经历短兵相接的桓景一方损失则是零。
张豺见势不妙，赶紧请示支雄，说要么发起第二波攻势，要么就让前线的先锋撤下来。
支雄在后军见第一波攻势不利，急忙催促后军跟上。眼见先头部队遭遇的重创，第二波攻势没有像第一波那么的积极。赵军的援军填补上了先锋的空缺，手持大盾，缓慢地前行。
“不要怕，晋军弓矢有限！”支雄在军队后方鼓劲。
“不要吝惜弓矢，都射出去！”几乎在同时，负责在潼关下压阵的郗鉴也在晋军阵地上高呼：“床弩准备！霹雳车准备！”
晋军的弓弩手此时已经完全推至第二道木栅之后，而后方的矛兵也正在赶来。见赵军已然接近第二道木栅，和木栅后的矛兵短兵相接起来，郗鉴觉得是时候了。
“床弩，放！霹雳车，放！”
方才被填满的一二道木栅之间，立刻又是一阵鬼哭狼嚎。和第一次的弓弩齐射不同。这一次除了弓矢，既有霹雳车呼啸着掷出石块，还有床弩投射出短矛。虽然赵军的重步兵举着大盾，然而在烧得通红的巨石面前，大盾毫无用处。
赵军的士气登时耗尽，士卒丢下笨重的大盾向后奔逃，又和后方从缺口处涌来的军士撞作一团，自相践踏。一二道木栅之间的人群进退不得，直到被弓矢和短矛的不断射击将人群打薄了，这才逃出去几百个人。
这一轮冲锋下来，赵军的损失又以千人计。而郗鉴稍稍统计一番，上报的损失不过十余人，除此之外，代价仅仅是丢失了一二道栅栏间的阵地。
支雄怒气益盛。晋军只敢躲在工事之后放箭投石，根本不敢短兵相接，在他看来简直就是一群懦夫。然而就是这样一群“懦夫”已经对他的军队造成了两三千人伤亡。这些损失都是最精锐的老营军士，不少是跟随石勒和他的十八骑在河北起家时的老兵。
支雄心里涌起一阵寒意，照这个势头下去，潼关或许是拿不下来了。可是他已经通过两次进攻和晋军短兵相接了，此时退缩，实在是羞耻至极。
这时，在黄巷坂南面的土塬上，桓景放下了千里镜，翻身上马，召集诸位将校：
“郗道徽果然不错。赵军的进攻已经被打断了。正是诸位随我一起下土塬，冲击赵军后方的时候。诸位大多是关东中原人士，也是随我一起入关的。中原离乱数十年，今日若能取胜，就可一举攻入长安，安定社稷。这是千古之大功，诸君勉之！
“冉良，让后军给河上放信号！”
于是，留守后方黄巷坂的赵军军士见土塬上一排火箭际天而来，随即是漫山遍野的号角与唢呐声。过了片刻，河上也遥遥传来号角声。
“征西将军！土塬上的晋军动了！”
听到后方军士惶惶不安的报告，支雄回头看时，不光是土塬上的晋军正在迅速向自己的后军移动，河面上晋军的船只也在向岸边驶来。
“快撤！回援大营！”见形势已经由不得发起第三轮冲锋了，支雄赶快下令前方的军士撤回，其间晋军弓矢、短矛、巨石不断，又是一轮伤亡。
“进攻！”郗鉴见赵军快要撤出霹雳车和床弩的射程范围，也在支雄下达撤退令的时候，下令进攻。