此时邺城中仅剩下两万兵力，还是广平太守丁绍与征北参军邵续所练的新军。司马颖登上城头，见九万西军陈列城下，虎幡如云，可谓是肝胆俱裂。他本打算弃城而走，是丁绍强行劝下了成都王，说卢志事先已经调集了援军，这才勉强没有离开。
但如此仓促情况下，他们无法守大城，只能舍弃主城转守三台，并向卢志、王衍发信求援。张方见状，也没有猛攻三台的意思，入了邺城就开始烧杀抢掠，一如去年在洛阳故事。
面对如此形势，卢志试图再次联络王衍，一同率兵北上。可王衍依旧不动如山，无奈之下，卢志只能放弃洛阳，孤军北上。到了这个地步，卢志非常清楚，自己将要面对什么结局，可他既然选择了这条路，就决心要走到底。
太安三年的二月丁未，卢志率八万北军抵达邺城。张方率军九万列阵在前，苟晞率兵一万追袭在后，西军以骑兵为主，以逸待劳，平原作战，兵力还有优势，可谓是占尽天时地利人和。两军大战于漳南，不过历时一日，卢志惨败，西军前后夹击，来回穿凿，打到最后，石超、应詹、公师藩等将领或被俘，或战死。被踩踏溺水之人多以万计，剩余兵卒一时束手，仅有卢志、汲桑等少数数千人得以逃出战场。
司马颖在铜雀台上目睹这一结局，堪称魂飞魄散，完全丧失了抵抗的信心。当即与孟玖及其母程太妃北逃出城，他这一逃，余部也没了办法，只能跟着开宫投降。就这样，堂堂天下第二大都——邺城，就这般轻易地沦落于张方之手。
邺城之战可谓是影响深远，这一战过后，司马颖可谓威望丧尽，卢志十数载的苦心经营，就此毁于一旦。到三月时，司州诸郡，尽数向张方投降。冀州诸郡，也多有向张方投靠者。张方掌控下的征西军司，也由此一跃成为九州第一大势力，当真是风头无两。
中原也为之而震怖，王衍在占据兖州后，本打算继续进攻许昌。可在张方的军事威胁之下，即使坐拥十二万大军，也不敢有丝毫妄动。而没有了王衍的支援，刘乔与司马楙也不禁心生踌躇，再度放弃了对许昌的攻讦，退出自己的驻地。如此一来，祖逖在许昌的危机，竟因邺城之战而得救了。
但祖逖并没有就此感恩张方的想法，他反而意识到，这是一个重振朝廷威望的大好时机。他迅速做出决策，以天子名义，向青州都督司马炽下诏。以其为主帅，都督兖州、冀州、并州、幽州、平州五州之军，共同讨伐张方。同时他又以刘乔的表兄张辅，在西军之中担任重将为由，判定其等同乱党，免去刘乔豫州刺史一职，改任其弟祖约为豫州刺史。
祖逖的理由找得极好，张方如今已经成了所有人的威胁，若再让他发展下去，焉有他人的活路？于是宁朔将军王浚、并州刺史司马腾、青州都督司马炽纷纷响应，上表声称愿意出兵。而祖逖对刘乔的免职，各方势力更无可指责，事实如此，为了服从大局，他们只能同意。与刘乔同盟的司马楙虽心有不甘，也不愿触这个霉头，唯有坐视祖逖收回在豫州的权力。
值得注意的是，司马颖、卢志此时流亡至赵郡邯郸，在汲桑石勒的帮助下暂得安身。司马颖对汲桑感恩至极，便任命其为冀州刺史，石勒为赵郡太守，收拢冀州残余势力，以邯郸为据点，重新抵抗张方。
与此同时，匈奴刘渊也趁乱逃离邺城，返回到西河郡左国城内，与其子刘聪汇合。他一面召集部众，集结兵力，一面趁此时机，向朝廷上表。表文中声称，张方之恶，其罪滔天，恨绝古今，当为天下之所不容。他将率领五部匈奴南下勤王，进攻平阳、河东两郡，直奔弘农，以切断张方与关西之间的联系，朝廷自然应允。
