看來，一場對晉、楚兩國都吉凶難測的惡戰似乎可以避免了。
但出乎成王的意料，子玉竟派大夫子越(鬥椒)到申縣去，代他向成王請戰說，不是我一定要建功立業，我是要塞住說壞話的人的嘴。
言下之意，是要用自己的勝利去證明少年賈的話是錯的。成王動氣了，但他沒有堅持要子玉撤軍，反而給子玉派去了援軍。若敖氏執掌著國柄，文武滿朝，認為成王仍然是自己的工具。他們對成王的話可聽可不聽，成王對他們的話卻不能不聽。君臣的不和，以及國君的遷就和權臣的剛愎，將給楚師帶來災難性的後果。
《左傳·僖公二十八年》說，成王所派的援軍隻有西廣、東宮和若敖氏之六卒，少了。按，西廣是隨從楚王的兩廣之一，有兵車15乘；東宮是隨從太子的兵車，也有約15乘；若敖氏六卒，以每卒通常有兵車30乘計，共有兵車180乘。三者合計，援軍約210乘，不少了。加上原在宋國作戰的兵車，子玉所指揮的兵力夠多了。說成王故意少派援軍，是晉籍楚裔的王孫啟的臆斷。王孫啟為子元之子，在子元被殺後逃奔晉國，受封為大夫，這次隨同晉文公出征。《國語·楚語》記晉師得到子玉移兵北上的消息，準備退避，王孫啟卻對先軫說，與楚國結盟的諸侯大約有一半不再追隨子玉了，若敖氏也不再聽從子玉了，楚王派給子玉的援軍隻有東宮和西廣，楚師必敗無疑，我們怎麼能撤退呢？王孫啟說動了先軫，先軫才決定迎戰。
子玉派使者宛春對晉國的君臣說，隻要晉國允許曹、衛複國，楚國就可以從宋國撤軍。這是一個極好的建議，既顧全了晉、楚兩國的體麵，又保全了宋、曹、衛三國的社稷。可見，子玉並非有勇無謀之輩。先軫認為子玉的建議“有禮”，宋、曹、衛三國都會歡迎的。晉國如果悍然拒絕，這三國就會怨恨晉國。先軫的對策是：私下允許曹、衛複國，但要它們叛楚從晉；同時，扣留宛春，借以激怒子玉，待子玉移兵北上後再相機行事。果然，曹、衛兩國都向子玉表示他們不能再為楚國效力了。子玉怒不可遏，當即命令全軍釋宋都之圍，直奔晉師所在的衛國。這是一個輕率的決定，釋宋都之圍是功敗垂成，直奔衛國則將冒巨大的風險。
當時，晉師寡而楚師眾，先軫沒有料到楚師來得這麼迅速，唯恐邀擊失利，不得不命令全軍後撤。晉師一撤就連走了三天，以每天一舍計，等於退避三舍了。鑒於有些軍吏表示異議，狐偃對他們說，這是大王先前允諾了要用來報答楚王的。對此，後人多信以為真。其實，晉人何曾有報恩之意。早在三年前，他們就配合秦人，對楚人不宣而戰了。假如這次是晉師眾而楚師寡，先軫就不但不會後撤，而且會命令全軍進擊的。
晉師引退之後，楚國的許多將士覺得自己也不妨適可而止，然而，子玉命令全軍追擊晉師。
四月戊辰，晉師和隻是象征性的秦師、齊師到達衛邑城濮(在今山東範縣)。楚師追上了晉師，隨即據險立營，使晉文公不勝憂慮。子玉派大夫子上(鬥勃)向晉文公請戰說，請讓大王的將士同楚國的將士做一場角力遊戲，請大王靠在車軾上觀賞，讓臣也開開眼界。晉文公派將軍欒枝回答說，寡君沒有忘記楚君的恩惠，所以退到了這個地方。原來我們以為大夫(子玉)也退走了，敝軍難道敢攔阻貴軍嗎？既然貴軍不退走，那就有勞大夫(子玉)轉告貴軍的各位將領，收拾好你們的戰車，處理好你們的事情，明天一早來和我們相見吧！
次日是己巳，兩軍對陣。臨戰時，子玉誇口說，今天可一定要讓晉師不再存在了！子玉將中軍，子西將申、息之師為左軍，子上將陳、蔡之師為右軍。晉以中軍當楚中軍，以上軍當楚左軍，以下軍當楚右軍。楚、陳、蔡聯軍有戰車近1200乘，晉、宋、齊、秦聯軍有戰車約1000乘。楚右軍陳、蔡比較軟弱，他們是作為附庸來幫忙的，以保全自己為天職，順境下尚能衝鋒陷陣，逆境下勢難堅守頑抗。先軫看準了楚師這個致命的弱點，命令晉下軍疾攻楚右軍。
晉下軍戰車前列的馬披著虎皮，突然出現在楚右軍陣前。陳、蔡的戰馬受了驚，亂了套。陳、蔡的將士見狀，爭相逃散。在楚右軍潰退之際，晉上軍佯作後撤之狀。子西指揮楚左軍出擊晉上軍，不料受到晉上軍和中軍的夾攻，傷亡慘重，且戰且退。子玉自將的楚中軍失去左右兩翼的依托，唯恐被晉師包圍，隻好退出了戰場。