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当日正午，密州刺史霍存引两万守军出密州城北门，与囤兵城外的王师范正式决战。

王师范事先以三万弱卒为正兵，在潍河西岸摆下军阵，又命刘鄩领精锐三万，埋伏在奕山附近。

霍存心中轻敌，见王师范所部军列不整，战旗东倒西歪，以为平卢军不堪一击，于是派遣麾下一支两千人的先锋骑兵，略作试探后，主动杀入平卢军阵内。

两军交手不多时，王师范便命本部人马向后移动，朝着奕山方向撤退。

霍存不知有诈，发现敌军后撤，以为战机已到，当即下令全军出动，争相向平卢军冲杀，一口气追到奕山山脚。

埋伏在奕山附近的刘鄩，听说密州的魏军已经全部出动，迅速从山上俯冲而下，加入战斗。

战事持续到当日傍晚，魏军大败。两万密州守军折损过半，仅剩的数千人，在霍存的带领下，仓皇逃回城内。