眼看人力优势无法发挥，郑言庆乃建议全军一分为三，分别攻击。

郑言庆率丰州军主攻正面山岗，李景和梁默分别率领代州军和朔州军进攻南怀化庄和忻口庄。如此布置，便摊薄了墨弼手上的防御兵力，使得墨弼的布置捉襟见肘起来。

丰州军与墨弼在正面山岗展开了激烈的拉锯战，三次攻上山岗又被压下来。

郑言庆不愿意与墨弼拼人命，因此隋军主力被墨弼挡在此处数，始终难以寸进。

这时郑言庆在当地老百姓的指引下，从正面山岗之上，找到一条杂草掩着的小路。忻口上四十里孤山空余，杂草漫山遍野，少有人踪。

郑言庆命蔡知运率领数百名精锐士兵秘密从小路穿到墨弼的后，趁着隋军和墨弼所部激战的时刻，突然出击。

墨弼兵少，经过这几的鏖战本就损失惨重。而此时蔡知运突然杀出，导致墨弼后路断绝，而墨弼根本没有剩余兵力去阻挡蔡知运所部。墨弼血战一，也没有击退蔡知运所部，反而兵力越战越少，损失殆尽。

九月二十六，墨弼战死于忻口，全军覆没。此战虽然不大，但较之汉王叛军数十万主力兵败如山倒的局面，反倒是令人敬佩。