鹿背山盆地的血战，在持续了数日惨烈的拉锯消耗后，战局终于出现了决定性的转折。
率先支撑不住的，是后奈良天皇亲自坐镇的内侧防线。尽管天皇身先士卒、誓死不退的决绝态度一度极大地鼓舞了士气，让防线在绝对劣势下依旧顽强抵抗，但实力的差距和惨重的伤亡终究是无法单纯依靠意志来弥补的。
各大名派来的勤王军，本就装备简陋、训练不足，在细川高国麾下精锐幕府军不计代价的疯狂进攻下，伤亡比率高得惊人。畠山义就部作为先锋，几乎伤亡殆尽，畠山义就本人亦身负重伤，被亲兵拼死救下。筒井家、杂贺党等部的伤亡也超过半数。尸骸堆积如山，鲜血浸透了盆地的每一寸土地。
当伤亡超过某个临界点，尤其是基层士卒看到身边的同伴成片倒下，而胜利依旧遥不可及时，恐惧和绝望的情绪如同瘟疫般在军中蔓延。最初被天皇亲临所激发的狂热斗志，在冰冷的死亡面前，逐渐消散。
“顶不住了！快跑啊！”
“将军死了！大家都死了！”
“逃命吧！再不跑就没命了！”
不知是谁先喊了一声，如同堤坝上出现的第一道裂痕，迅速引发了雪崩式的崩溃。先是小股部队开始溃退，紧接着恐慌如同燎原之火，瞬间席卷了整个内侧防线。士兵们丢盔弃甲，不顾军官的呵斥和斩杀，像无头苍蝇一样向后狂奔。防线，在瞬息之间土崩瓦解。
“不许退！顶住！顶住！陛下在此！”三井忠信声嘶力竭地呼喊，甚至拔刀砍翻了两名溃兵，但依旧无法阻止这溃逃的洪流。
“陛下！大势已去！快走！再不走就来不及了！”近卫信尹浑身是血，冲到御辇前，不由分说，一把拉起因为震惊和绝望而呆立当场的后奈良天皇，在少数忠心侍卫的拼死护卫下，随着溃败的人流，向加古川主战场方向仓皇撤退。
细川高国站在高处，看着如同潮水般溃退的敌军，脸上露出了残酷而满意的笑容。他知道，自己赌赢了！虽然代价巨大，但击溃了天皇的本阵，生擒或击杀天皇的目标几乎触手可及！
“追！全军追击！务必生擒伪帝！”他挥刀怒吼，下令全军压上，企图扩大战果，一举奠定胜局。
然而，就在幕府军开始追击，阵型略显散乱之际——
“报——！大将军！不好了！外侧！外侧联军主力突破了我军右翼防线，大内、尼子等部数万人，正向我军侧后包抄而来！吉川大人战死！右翼……右翼已溃！”一名浑身是伤的传令兵连滚爬爬地前来禀报，带来了一个如同晴天霹雳般的消息。
原来，就在内侧防线崩溃的同时，大内义隆、尼子晴久等率领的外围联军主力，终于抓住了细川军因全力进攻内侧而导致的防线空虚的契机，集中优势兵力，发动了总攻，并成功突破了幕府军相对薄弱的右翼防线！
“什么？！”细川高国脸上的笑容瞬间僵住，转而变得铁青！他瞬间从胜利在望的云端，跌入了被反包围的冰窟！内侧敌军虽溃，但外围敌军已至！若继续追击溃兵，自己的侧后将被完全暴露在数万联军的兵锋之下！届时，就不是他追击敌人，而是他要被内外夹击了！
“鸣金！收兵！停止追击！全军转向！结阵防御！抵御外侧敌军！”细川高国毕竟是沙场老将，虽惊不乱，立刻做出了最正确的决断：放弃追击溃败的天皇，优先应对来自侧后的、更具威胁的联军主力。
清脆的鸣金声响起，正在追击的幕府军虽然不解，但军令如山，纷纷停止追击，迅速收缩，转向结阵，迎战从侧后包抄而来的大内、尼子联军。
一场击溃战，瞬间变成了遭遇战。双方在鹿背山盆地再次展开了激烈的厮杀。虽然细川军精锐，但刚刚经历苦战，士气有所松懈，且侧翼被突破，阵脚已乱。而外围联军则士气正旺，兵力占优。此消彼长之下，细川军渐渐落入下风，伤亡持续增加。
细川高国看着战场上越来越多的己方士兵倒下，心知今日已无法取得更大战果，甚至有可能被联军反噬。他当机立断：“传令！交替掩护，向加古川主战场方向撤退！”
最终，细川高国率领着伤亡惨重、疲惫不堪的残部，且战且退，艰难地摆脱了联军的纠缠，向足利义晴的主力的方向撤退。而大内、尼子等联军，眼见细川军撤退，亦不敢过分逼迫，毕竟幕府军主力尚在，他们的主要目标是打通通道，与天皇和大雍军会师。
至此，鹿背山之战落下帷幕。此战，后奈良天皇率领的勤王军内侧部队惨遭击溃，伤亡过半，天皇本人仅以身免，狼狈撤回加古川南岸。但细川高国率领的幕府军别动队亦损失惨重，伤亡近万，精锐折损不少，更重要的是，其阻击任务彻底失败，通往加古川战场的通道已被打通。大内义隆、尼子晴久等率领的外围联军主力得以长驱直入，陆续抵达加古川南岸，与陈彦率领的大雍军及后奈良天皇残部成功会师。
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加古川北岸，幕府军大营。
细川高国盔甲残破，满面尘灰，跪在足利义晴面前，以头触地，声音沙哑：“末将无能……未能完成阻敌任务，损兵折将，致使敌军联军得以会师……请大将军治罪！”
帐内众将一片寂静，气氛压抑。细川高国此战确实打得艰苦，也给了联军沉重打击，但最终结果确是战略上的失败。