宫尹郑译、王端等人都受太子宠信。太子在军中多次做失德之事，郑译等人都参与其中。撤军后，王轨等人把这事告诉了武帝。武帝大怒，用杖打了太子和郑译等人，还把郑译等人除名，太子身边受宠的宫臣也全被责罚。可太子很快又召回郑译，像以前一样玩乐亲近。郑译趁机问：“殿下什么时候能掌管天下？”太子听了很高兴，对他更亲近。
武帝对太子要求极严：每次朝见，太子的言行举止都和大臣一样，再冷再热也不能休息；因为太子嗜酒，武帝严禁酒送到东宫；太子一犯错，就用杖抽打。武帝还曾对他说：“自古以来被废的太子有多少？我的其他儿子难道不能立为太子吗！”还下令东宫官员记录太子的一言一行、一举一动，每月上报。太子害怕武帝的威严，就故意伪装自己，因此他的过错始终没让武帝知道。
王轨曾和小内史贺若弼说：“太子肯定担不起治国重任。”贺若弼深表认同，劝王轨向武帝禀报。后来王轨趁陪武帝坐着聊天时，对武帝说：“皇太子既没听说有仁孝之名，恐怕无法打理陛下的家事。臣愚笨浅陋，话未必可信；但陛下总说贺若弼文武双全，他也常为这事担忧。”武帝召问贺若弼，贺若弼却答：“皇太子在东宫修养德行，没听说有过错。”
退朝后，王轨责备贺若弼：“平时咱们什么话都敢说，今天在皇上面前回话，怎么反倒变了卦？”贺若弼说：“这是您的错啊！太子是国家继承人，哪能随便议论？万一话说差了，就要灭族。我还以为您会私下跟皇上说优劣，哪想到您竟当众说出来！”王轨沉默许久，才说：“我一心为国家，没顾着自己的安危。刚才当着众人说这话，确实不妥。”
后来王轨趁宫中宴饮敬酒时，伸手捋着武帝的胡须说：“皇上您真是可爱的好老头，只可惜后代继承人太软弱了。”此前，武帝曾问右宫伯宇文孝伯：“我儿子近来表现怎么样？”宇文孝伯答：“太子近来害怕陛下威严，没再犯过错。”宴饮结束后，武帝责备宇文孝伯：“你总跟我说‘太子没过错’，现在王轨都这么说，你是在骗我！”宇文孝伯跪拜两次，说：“臣知道父子间的事，旁人最难开口。臣明白陛下舍不得废太子，所以才不敢多说。”武帝懂了他的意思，沉默很久，才说：“我已经把太子托付给你了，你多费心。”
王轨又多次对武帝说：“皇太子不是能保社稷的君主；普六茹坚（杨坚）相貌有谋反的征兆。”武帝听了不高兴，说：“要是天命真注定如此，又能怎么办！”杨坚听说后，十分害怕，从此刻意隐藏自己的锋芒。
武帝其实很认同王轨等人的话，但次子汉王宇文赞年纪次长，却没才能，其他儿子又都年幼，所以太子才没被废。
丁卯日，陈朝任命司空吴明彻为南兖州刺史。
北齐后主前往晋阳，下令修建邯郸宫。
九月戊戌日，陈朝立皇子陈叔彪为淮南王。
北周武帝对大臣们说：“去年我恰逢生病，没能平定北齐这个逃寇。之前进入齐境，我看清了他们的情况——齐军打仗，简直像小孩玩闹。何况他们朝廷昏乱，政事全由小人把持；百姓叫苦连天，活一天算一天。上天给的机会不抓住，恐怕将来后悔。上次出兵黄河以南，只是打了他们的后背，没扼住要害。晋州本是高欢发家的地方，是战略要地，现在去攻打，北齐必定派兵来救；我们严阵以待，一定能打败援军。之后趁势像劈竹子一样，大张旗鼓向东进军，就能端了他们的老巢，统一全国。”众将大多不愿出征，武帝说：“机不可失！敢阻挠进军的，按军法处置！”
冬季十月己酉日，武帝亲自率军讨伐北齐：任命越王宇文盛、杞公宇文亮、随公杨坚统领右三军，谯王宇文俭、大将军窦泰、广化公丘崇统领左三军，齐王宇文宪、陈王宇文纯统领前军。（注：宇文亮是宇文导的儿子。）
丙辰日，北齐后主在祁连池打猎；癸亥日，返回晋阳。此前，晋州行台左丞张延隽公正勤勉，储备充足，百姓安居乐业，边境安稳。但后主的宠臣们忌恨他，把他换掉，从此官府、民间都陷入混乱。
武帝抵达晋州，驻军汾河弯曲处，派齐王宇文宪率领两万精锐骑兵驻守雀鼠谷，陈王宇文纯率领两万步兵骑兵驻守千里径，郑公达奚震率领一万步兵骑兵驻守统军川，大将军韩明率领五千步兵骑兵驻守齐子岭，焉氏公尹升率领五千步兵骑兵驻守鼓钟镇，凉城公辛韶率领五千步兵骑兵驻守蒲津关，赵王宇文招率领一万步兵骑兵从华谷出发，攻打北齐汾州各城，柱国宇文盛率领一万步兵骑兵驻守汾水关。又派内史王谊监督各军攻打平阳城，北齐行台仆射、海昌王尉相贵据城抵抗。（注：尉相贵是尉相愿的哥哥。）甲子日，北齐在晋祠集结兵力。庚午日，后主从晋阳率领各路军队赶赴晋州。
武帝每天从汾曲到平阳城下督战，城中齐军渐渐支撑不住。庚午日，北齐行台左丞侯子钦出城投降北周。壬申日，晋州刺史崔景嵩驻守北城，夜里派人向周军请求投降，王轨率军响应。天还没亮，北周将领、北海人段文振持长矛，和几十人率先登城，与崔景嵩一同赶到尉相贵的住处，拔出佩刀劫持了他。城上周军击鼓呐喊，齐军全线崩溃，周军最终攻克晋州，俘虏尉相贵和八千名士兵。
当时北齐后主正和冯淑妃在天池打猎，晋州的告急使者从清晨到中午，接连三批骑驿马赶来。右丞相高阿那肱说：“皇上正玩乐呢，边境上小小的交战，是常有的事，急着奏报干什么！”到了傍晚，又有使者来，说“平阳已经陷落”，高阿那肱才奏报后主。后主准备回宫，冯淑妃却请求“再围猎一次”，后主竟答应了。
北周齐王宇文宪攻克洪洞、永安两座城池，准备继续进军。齐军烧毁桥梁、据守险要，周军无法前进，只好驻守永安；宇文宪又派永昌公宇文椿驻守鸡栖原，砍伐柏树搭建草屋作为军营。（注：宇文椿是宇文广的弟弟。）
癸酉日，北齐后主分一万兵力攻打千里径，又分兵出击汾水关，自己率领大军进逼鸡栖原。宇文盛派人告急，宇文宪亲自带兵救援，齐军撤退，宇文盛追击打败了齐军。没多久，宇文椿又报告“齐军渐渐逼近”，宇文宪再次回兵救援。他和齐军对峙，到夜里也没交战。恰逢武帝召宇文宪撤军，宇文宪就领兵连夜退走。齐军看到柏木搭建的营屋还在，没察觉周军已撤走，第二天才发现。后主派高阿那肱率领前军追击。
甲戌日，北周任命上开府仪同大将军、安定人梁士彦为晋州刺史，留下一万精锐士兵驻守平阳。
十一月己卯日，北齐后主抵达平阳。北周武帝因齐军刚刚集结、声势浩大，打算率军西撤避其锋芒。开府仪同大将军宇文忻劝谏说：“凭陛下的圣明勇武，加上敌人荒淫放纵，还怕打不赢？要是北齐换个贤明君主、君臣同心，就算有商汤、周武王那样的势力，也难平定他们。现在齐君昏庸、大臣愚蠢，士兵毫无斗志，就算有百万大军，其实都是给陛下送战功的。”军正、京兆人王纮也说：“北齐纲纪混乱，已经传了好几代。上天保佑周室，一仗就扼住了它的要害。趁乱攻取败亡之国，正是现在。放着机会撤军，臣实在不明白。”武帝虽认可他们的话，最终还是领兵退走。（注：宇文忻是宇文贵的儿子。）
武帝留齐王宇文宪断后。齐军追击，宇文宪和宇文忻各率一百骑兵迎战，斩杀齐军勇将贺兰豹子等人，齐军才撤退。宇文宪率军渡过汾河，在玉壁追上了武帝。
齐军随即包围平阳，日夜猛攻。城中情况危急：城上的矮墙全被摧毁，剩下的城墙只剩几尺高；有时双方短兵相接，有时骑兵互相冲杀；援军迟迟不到，士兵们都惶恐不安。梁士彦却慷慨镇定，对将士说：“今天就是战死的日子，我来为你们打头阵！”士兵们顿时奋勇争先，呐喊声震动大地，个个以一当百。齐军稍稍后退，梁士彦立刻让妻妾、军民、妇女不分昼夜抢修城墙，三天就修复完工。武帝派齐王宇文宪率领六万士兵驻守涑川，远远为平阳声援。
齐军挖地道攻打平阳，城墙塌陷十几步宽，将士们趁机要冲进去。后主却下令暂停，要召冯淑妃来观看。冯淑妃忙着梳妆打扮，迟迟不到；北周军趁机用木头堵塞了塌陷处，城墙最终没被攻破。当地旧俗相传，晋州城西的石头上有“圣人足迹”，冯淑妃想去看。后主怕箭射到桥上，就拆了攻城的木头造“远桥”。他和冯淑妃过桥时，桥塌了，直到夜里才返回营中。
癸巳日，武帝返回长安；甲午日，又下诏：因齐军包围晋州，要再次率领各路军队征讨北齐。丙申日，武帝释放北齐降兵，让他们返回。丁酉日，武帝从长安出发；壬寅日，渡过黄河，与各路军队会合。十二月丁未日，武帝抵达高显，派齐王宇文宪率领部众先赶赴平阳；戊申日，武帝抵达平阳；庚戌日，各路军队全部集结，共八万人，逐渐推进，在平阳城外布阵，东西绵延二十多里。
此前齐军怕周军突然赶到，在平阳城南挖了壕沟，从乔山连通汾水；后主派出大军，在壕沟北边布阵。武帝命齐王宇文宪骑马前去侦察，宇文宪回来报告：“这股敌人好对付！请允许我先打败他们再吃饭。”武帝大喜，说：“像你说的这样，我就没顾虑了！”
武帝骑着日常的马，带几个人巡视阵地，每到一处就喊出主帅的名字慰问鼓励。将士们因被皇帝记住而欣喜，都想奋勇作战。临战前，官员请求换一匹好马，武帝说：“我单独骑良马，要去哪儿逃呢！”武帝想逼近齐军，却被壕沟挡住。从清晨到申时，双方僵持不下。
后主问高阿那肱：“打还是不打？”高阿那肱答：“我们兵虽多，能打仗的不过十万人，伤病和绕城砍柴做饭的又占三分之一。以前攻打玉壁，一遇援军就退。现在的将士，哪比得上神武帝（高欢）时的精锐！不如不打，退守高梁桥。”安吐根却骂道：“一小撮敌人，骑马过去就能刺死，扔到汾水里就行！”后主犹豫不决。身边的宦官们说：“他是天子，我们也是天子。他能远道而来，我们怎能守着壕沟示弱！”后主说：“这话对！”于是下令填平壕沟，率军向南推进。武帝大喜，下令各军出击。
两军刚交锋，后主就和冯淑妃并马观战。东侧齐军稍稍后退，冯淑妃吓得大叫：“军队败了！”录尚书事、城阳王穆提婆也喊：“皇上快逃！皇上快逃！”后主立刻带着冯淑妃逃往高梁桥。开府仪同三司奚长劝谏：“军队半进半退，是打仗的常态。现在士兵完整无损，陛下弃军逃走，军心一乱就再也无法振作！请赶紧回去安抚将士！”武卫张常山从后面赶来，也说：“军队很快就稳住了，阵容完好，围城的士兵也没动。陛下该回去，要是不信，就派宦官去看！”后主刚要听劝，穆提婆拽着他的胳膊说：“这话不可信！”后主最终还是带着冯淑妃向北逃走。
齐军全线崩溃，战死一万多人，军用物资、兵器器械在几百里内堆积如山。只有安德王高延宗率领的军队完整撤回。
后主逃到洪洞时，冯淑妃还在对着镜子涂粉；后来听到混乱的喊杀声，说“敌人来了”，才又逃走。此前后主因冯淑妃“有功”，要立她为左皇后，已派宦官去晋阳取皇后的礼服、礼帽。这时在半路遇上，后主治住马，让冯淑妃穿上礼服，才继续逃跑。
辛亥日，武帝进入平阳。梁士彦见到武帝，抓着他的胡须流泪说：“臣差点见不到陛下了！”武帝也跟着落泪。
武帝因将士疲惫，想领兵撤回。梁士彦拉住马缰绳劝谏：“现在齐军溃散，军心动摇，趁他们恐惧时进攻，一定能攻克晋阳。”武帝采纳了他的建议，握着他的手说：“我得到晋州，是平定北齐的基础，要是守不住，大事就成不了。我没有前忧，只担心后方有变，你好好替我守住这里！”随后率领众将追击齐军。众将坚持请求西撤，武帝说：“放跑敌人会留下祸患。你们要是怀疑，我就自己去！”众将才不敢再劝。癸丑日，武帝抵达汾水关。
后主逃进晋阳，又怕又慌，不知该去哪儿。甲寅日，北齐宣布大赦。后主向大臣问计，众人都说：“该减轻赋税、停止徭役，安抚民心；收集逃兵，背城死战，保住社稷。”后主想留安德王高延宗、广宁王高孝珩守晋阳，自己逃向北朔州——要是晋阳失守，就投奔突厥。群臣都反对，后主不听。
开府仪同三司贺拔伏恩等三十多名宫中侍卫、近臣向西逃奔周军，武帝按等级给予封赏。
高阿那肱率领的一万士兵驻守高壁，其余部众防守洛女砦。武帝率军进攻高壁，高阿那肱望风而逃；齐王宇文宪攻打洛女砦，将其攻克。有士兵报告“高阿那肱派使者招引周军”，后主命侍中斛律孝卿核查，斛律孝卿认为是谣言。等回到晋阳，高阿那肱的亲信又告发“高阿那肱谋反”，后主还是认为是谣言，把告发的人杀了。
乙卯日，后主下诏让高延宗、高孝珩招募士兵。高延宗入宫拜见，后主告诉他要逃向北朔州，高延宗哭着劝谏，后主不听，偷偷派亲信先送皇太后、太子去北朔州。
丙辰日，武帝和齐王宇文宪在介休会合。北齐开府仪同三司韩建业献城投降，武帝任命他为上柱国，封郇公。
当天夜里，后主想逃走，众将不答应。丁巳日，周军抵达晋阳。后主再次大赦，改年号为隆化；任命高延宗为相国、并州刺史，统领山西兵马，对他说：“并州就交给哥哥你了，我现在走了！”高延宗说：“陛下为社稷留下，臣愿为陛下拼死作战，一定能打败周军！”穆提婆却说：“皇上的计划已定，王爷别阻拦！”后主当夜砍开五龙门逃走，想投奔突厥，随从大多离散。领军梅胜郎拉住马劝谏，后主才改道逃往邺城。当时只有高阿那肱等十几人骑马跟随，后来高孝珩、襄城王高彦道赶来，凑了几十人一同前行。
穆提婆向西逃奔周军，陆令萱自杀，家属全被抄没。武帝任命穆提婆为柱国、宜州刺史，还下诏告谕北齐群臣：“要是能尽心谋划、认清天命归周，官职爵位都会升赏；要是我方将士逃到北齐，无论贵贱，都免罪既往不咎。”从此北齐大臣纷纷投降。
当初，齐高祖高欢任北魏丞相时，派唐邕掌管外兵曹，太原人白建掌管骑兵曹——两人都因擅长文书、精通簿册被重用。北齐建国后，各部门都归尚书省管辖，只有这两个曹保留，改称“二省”。唐邕官至录尚书事，白建官至中书令，常年掌管二省，当时人称“唐、白”。唐邕还兼管财政，和高阿那肱有矛盾，高阿那肱诬陷他，后主就命侍中斛律孝卿总管骑兵曹、度支。斛律孝卿遇事专断，不再征询唐邕意见。唐邕自认为是老臣、熟悉事务，却被斛律孝卿轻视，心中郁闷。等后主逃往邺城，唐邕就留在了晋阳。
并州将帅向高延宗请求：“王爷不当天子，我们实在不愿拼死作战。”高延宗不得已，戊午日，在晋阳称帝，下诏说：“武平帝懦弱，朝政被宦官把持，弃城夜逃，不知去向。王公大臣们推举逼迫，我现在暂登皇位。”随后大赦，改年号为德昌；任命晋昌王唐邕为宰相，齐昌王莫多娄敬显、沭阳王和阿干子、右卫大将军段畅、开府仪同三司韩骨胡等为将帅。（注：莫多娄敬显是莫多娄贷文的儿子。）百姓听说后，不用召集就纷纷前来投奔；高延宗打开府库，把财物和后宫美女赏赐给将士，抄没了十几家宦官的家产。
后主听说高延宗称帝，对近臣说：“我宁可让北周得到并州，也不愿安德王得到它！”身边人说：“理当如此。”高延宗接见士兵时，都亲手握着手喊名字，流泪呜咽，士兵们都愿为他死；就连小孩、妇女也爬上屋顶，挽起袖子扔石头抵抗周军。
己未日，武帝抵达晋阳；庚申日，后主逃进邺城。周军包围晋阳，像黑云一样从四面合拢。高延宗命莫多娄敬显、韩骨胡防守城南，和阿干子、段畅防守城东，自己率领部众在城北抵御齐王宇文宪。
高延宗向来肥胖，站着时前凸后翘，平时总被人嘲笑。此战中，他却挥舞长矛来回督战，动作迅猛如飞，所向无敌。和阿干子、段畅带着一千骑兵投降周军。武帝攻打东门，黄昏时攻入，进城后焚烧佛寺。高延宗、莫多娄敬显从城门杀回，夹击周军。周军大乱，争抢城门逃跑，互相踩踏堵塞道路，无法前进；齐军从后面砍杀，周军战死两千多人。武帝身边的侍卫几乎全被杀光，自己也无路可逃。承御上士张寿拉住马头，贺拔伏恩用马鞭抽打马屁股，从崎岖小路逃出；齐军奋力追击，武帝差点被击中。城东道路狭窄弯曲，靠贺拔伏恩和投降的皮子信带路，武帝才侥幸逃脱，当时已到四更天。
高延宗以为武帝被乱兵杀死，派人在尸体堆里找高大的人，没找到。当时齐军打了胜仗，进城后到民宅喝酒，全醉倒在地，高延宗再也无法整顿军队。
武帝逃出城后，又饿又累，想撤军，众将也大多劝他回去。宇文忻怒气冲冲地进言：“陛下从攻克晋州以来，乘胜打到这里。现在齐君奔逃，关东震动，自古以来打仗，从没有这样的声势。昨天攻城，只是将士轻敌才稍受挫折，有什么值得顾虑！大丈夫要在死中求生、败中取胜。现在破竹之势已成，怎能弃城撤走！”齐王宇文宪、柱国王谊也认为“撤走必定难逃祸患”，段畅等人又极力说“晋阳城内空虚”。武帝才勒住马，吹响号角收兵，没多久军队就重新振作。
辛酉日清晨，周军再次攻打东门，攻克城池。高延宗奋力作战，力竭后逃到城北，被周军擒获。武帝下马握住他的手，高延宗推辞说：“臣是死人的手，怎敢靠近陛下！”武帝说：“两国天子，本无仇怨，我只是为百姓而来，绝不会害你，别害怕。”让人给高延宗换上衣帽，以礼相待。唐邕等人都向周军投降，只有莫多娄敬显逃往邺城，后主任命他为司徒。
高延宗刚称帝时，派使者给瀛州刺史、任城王高湝送信，说：“皇上逃奔，宗庙事关重大，大臣们推举逼迫，我暂代皇位，等事态平定，一定把皇位还给叔父。”高湝说：“我是臣子，怎能接受这样的信！”把使者抓起来送往邺城。
壬戌日，武帝宣布大赦，废除北齐的制度，接纳任用北齐的文武官员。
当初，邺城人伊娄谦出使北齐时，他的参军高遵把北周的机密泄露给北齐，齐人把伊娄谦扣押在晋阳。武帝攻克晋阳后，召见伊娄谦，慰问他；把高遵交给伊娄谦，让他报仇。伊娄谦磕头请求赦免高遵，武帝说：“你可以召集众人朝他脸上吐唾沫，让他羞愧。”伊娄谦说：“高遵的罪过，不是吐唾沫能惩罚的。”武帝认可他的话，不再追究。伊娄谦对待高遵还像以前一样。
臣司马光说：奖赏有功者、诛杀有罪者，是君主的职责。高遵奉命出使异国，泄露重大机密，是叛臣。周高祖（武帝）不亲自处死他，却交给伊娄谦让他报私怨，这是失却了政令刑罚的公正！孔子说“用恩德回报怨恨，那用什么回报恩德”？作为伊娄谦，应当推辞不接受，把高遵交给有关部门按法典处置；他却请求赦免高遵来成就自己的“私名”——品德虽好，却不符合公义。
北齐后主下令设重赏招募士兵，却始终不拿出实际财物。广宁王高孝珩请求：“派任城王高湝率领幽州道军队从土门出兵，扬言直奔并州；让独孤永业率领洛州道军队从潼关出兵，扬言直取长安；臣请求率领京畿军队从滏口出兵，大张旗鼓迎战周军。敌人听说南北都有我军，自然会溃散逃跑。”他还请求拿出后宫宫女和珍宝赏赐将士，后主很不高兴。
斛律孝卿请后主亲自慰劳将士，还为他写好了慰劳的话，叮嘱说：“陛下应当慷慨流泪，以此打动军心。”后主出宫后，面对将士，正要开口，却完全记不起斛律孝卿教的话，竟大笑起来；身边的人也跟着笑。将士们愤怒地说：“皇上尚且这样漫不经心，我们急着卖命干什么！”全都没了斗志。
此后，从大丞相以下，太宰、三师、大司马、大将军、三公等官职，后主都增加名额随意授予，有的官职甚至同时任命三四个人，数都数不清。
朔州行台仆射高劢率军护送太后、太子，从土门返回邺城。当时宦官仪同三司苟子溢还仗着宠信横行霸道——百姓的鸡、猪，他动不动就放鹰犬扑杀抢夺。高劢把他抓来示众，要斩首处死；太后出面求情，苟子溢才免于一死。有人劝高劢：“苟子溢这类人，一句话就能决定人的祸福，你就不怕后患吗？”高劢挽起袖子怒斥：“现在西边的敌人已经占领并州，高官们大多叛逃，正是因为这类人把朝廷搞乱！就算今天杀了他，明天我被处死，也毫无遗憾！”（注：高劢是高岳的儿子。）甲子日，北齐太后抵达邺城。
丙寅日，北周武帝拿出北齐宫中的珍宝、服饰、玩物，以及两千名宫女，分赏给将士；对立功者按等级晋升官爵。武帝向高延宗询问攻取邺城的计策，高延宗推辞说：“这不是亡国之臣能敢议论的。”武帝坚持追问，他才说：“如果是任城王高湝据守邺城，臣没法预测结果；如果是现在的齐君（后主）自己守城，陛下不用流血就能拿下。”癸酉日，周军向邺城进发，武帝命齐王宇文宪为先锋，任命上柱国陈王宇文纯为并州总管。
后主召集众权贵大臣进入朱雀门，赐给他们酒食，询问抵御周军的计策——大臣们意见不一，后主不知该听谁的。当时人心惶惶，没人有斗志，朝廷官员投降周军的，白天黑夜接连不断。高劢说：“现在叛逃的，大多是权贵大臣，至于士兵，还没离心。请陛下追回五品以上官员的家属，把他们安置在三台（邺城宫殿），用家属胁迫官员出战；如果战败，就焚烧三台。这些人顾惜妻子儿女，必定会拼死作战。况且我军多次战败，敌人已经轻视我们，现在背城决一死战，按理说一定能打败周军。”后主没有采纳他的建议。
观测天象的人说“朝廷将有变革”，后主就召来尚书令高元海等人商议，打算依照天统年间的旧例，把皇位禅让给皇太子。