二则，轻松击败李重进军，让他对唐军与汉军的战力对比，有了些错误的预估。
三则，他往汉军留下的营寨巡了一圈，发现在汉营之中，有大量遗漏的公私财货，车架帐篷，甚至还有诸多粮食与抛车等重型军械焚烧的痕迹。而悬于淝水之上，沟通两岸的浮桥，也没来得及毁坏。这些迹象，都表明，汉军走得匆忙。
正是有鉴于此，刘彦贞方才有大胆追击，且战而必胜的信心。
当然，刘彦贞并不知道，在撤退之前，因为将士与民夫，收拾得太干净，被王峻狠狠地责骂了一顿，直斥彼辈愚钝。在王峻与慕容延钊的精心安排之下，刘彦贞一路北来，所历所见，想不上套，也难。
下蔡距离寿春并不远，不过四十里的路程，即便有辎重之负累，半日多的时间，也足够让刘彦贞军兵临下蔡。
而这一路，刘彦贞看到了更多安他心的情况。比如有唐军士卒，捉到了一些民夫，刘彦贞亲自察问，其人答，他们是自淮北征召而来的劳役，汉军北撤甚急，遗失于野。
闻之，刘彦贞大悦，赏那些民夫以钱粮，显示他唐军的仁德。
沿途又有汉军不遗余力骚扰之，这在刘彦贞看来，只是汉军拙劣的拖延手段，没费多少力气，接连击退三波汉军的袭扰，刘彦贞传令，催促大军加速行进......
从头到尾，刘彦贞似乎忽略了，汉军真欲迟滞他进军，何以弃马军而不用。
等唐军在刘彦贞的催促下，兵临下蔡浮梁之时，淮水岸边的场景却大出刘彦贞的意料。
按他的预估，他领兵至，眼前应是汉军大乱，混杂一片，千军万马，急匆匆而争渡浮桥......
然而现实却是，汉军临岸设寨立阵，阵势庞大，严肃静默，磨刀霍霍，杀气腾腾以待唐军。冬日的夕阳，释放着黯淡的光线，照在汉军兵甲上，反射出渗人的寒芒。
见其景象，唐军顿时为其一慑，包括刘彦贞，纵观汉军背水之大寨军阵，不由得一阵心悸。当初倚势凌李重进而大胜的骄心，一下子清明了，正是因为饱习兵书，刘彦贞方知汉军的恐怖。
见状之下，刘彦贞忙乱之中，几乎颤着声音发令，让大军列阵迎敌。在阵前，设拒马，搁利刃，立木牌，又布铁蒺藜于阵前，以防汉骑突袭。所幸，隔着甚远，给了刘彦贞一些反应的时间。
汉军阵中，已搭好了一座高大的将台，王峻坐于其上，纵观唐军情势。虽隔得甚远，但唐军的慌乱可窥，并不打算给唐军缓冲的军队，即下令开战。
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号旗挥舞，汉军军阵，缓缓动了起来，保持着严密的阵势，如一头战争巨兽，缓缓地朝唐军压去。
待进入弓弩射程之内，箭矢齐发，有将令所在，五千人的弓弩阵，不惜消耗，连续朝着唐军军阵抛射了十余万支箭。面对这种几乎战略性的打击，唐军纵有大盾、木牌、车架相抗，一时之间，也严重受创，死伤颇多。最重要的是，士气的急剧下滑，不稳的阵脚，直接被射乱，连反击都来不及。
箭雨过后，步军当即发起进攻。站前布置任务的时候，李重进坚决请命率护圣军主攻，意欲雪其前耻辱，王峻允之。又以小底军右翼，奉国军左翼，虎捷军轻骑压阵，合两万三千余步骑，向唐军发起全面进攻。
唐军，面对汉军的打击，根本无以抵抗。算上赶路至寿春，那几乎一个白日都在行军，七十余里的距离，未加休整。及至下蔡，更未进食，如何能是以逸待劳的汉军的对手。
汉军这边，智将不少，勇将更多。以护圣军为例，李重进、王彦升，都是憋了许久的暴躁之气，直接爆发出来，率军冲杀，直接撞破唐军前阵，又有似韩令坤这样的将才，从容指挥跟进。
其余诸军，王全斌、孙立、高怀德、郭崇威、史彦超等，无不是振武奋战之将。王峻在后督战，慕容延钊军前指挥，众将士奋战，士气军心已散的唐军，没能抵挡满半个时辰，在日落之前，便告溃败。
步军建功，唐军败退之后，慕容延钊又发令，使虎捷军六千余骑，出击追亡逐北。
