石守兴本以为自己布置天衣无缝，可以趁夜悄悄撤退，逃到泰宁。
谁知泰宁方向传来消息，丙字营与丁字营刚出马陵谷，就遭遇了汉军的伏击。伏击他们的是汉军将领周博夫统帅的四万大军，其中有八千重骑兵，丙、丁两营兵马损失惨重，退入马陵谷与乙字营汇合坚守。
石守兴方寸大乱。马陵谷是从东平撤退到泰宁的必经之路，之所以河东首府东平北面只有阳泉关和泰宁两个城池，就是仰仗着马陵谷的易守难攻。马陵谷两侧是马陵山，山势陡峭，有传说这山是天人喝酒的酒盅裂开两半后被随手丢到人间的，所以马陵山原本叫天终山，不过后来大夏朝时北狄进犯，大夏将军岳霖在马陵谷火烧北狄大军，使得战马万匹化作飞灰，此后有人听见谷中隐隐有战马哀鸣，所以才改叫马陵山、马陵谷。
出了马陵谷往北是一片平原，周博夫的八千重骑兵在那里可谓无敌，石守兴难以领兵正面突围。
后面张恭又率两万兵马出城追击，再等到颜太常的主力压上来，只要把他们逼进马陵谷，就可以将这五万人马死死困住。
石守兴试图向西绕开马陵山，结果遭遇了王彦章率领的兵马堵截，石守兴又被赶回到马陵谷。
进入谷中，石守兴安排兵马守住谷口，而后开始布置突围。他与几个将领商议后，派出精锐斥候冒死向八万元戎兵以及赵匡奕求救。只要八万元戎兵回首救援，和他一起前后夹击周博夫部，突围是肯定的，甚至还能吃掉这支精锐，把代军与汉军的阵线稳固在泰宁一线。他不知道的是，八万元戎兵已经被赵寄奴击溃。
几天前，元戎兵统帅忽里失奎失在赵匡奕的命令下撤退。这八万元戎兵是赵匡奕、石守兴趁李存邺灭楚南下袭击北地时也烦帖尔调给二人的兵马，后来就留驻在了北狄。忽里失奎失是草原南边一个部落的首领，听命于也烦帖尔，手下也有三千亲卫，是草原南边最精锐的部队，所以忽里失奎失也被请来当这八万人的统帅，而这八万人都是从草原南边部落征调的，凑出了三万骑兵，五万步卒。
当忽里失奎失从阳泉关出来向轱池城赶的路上，侧翼突然出现了一支汉军。这支汉军也有规模不小的骑兵部队，而且一看就是精锐，有五分之二的人甲胄完备，剩下的也都或多或少有不同程度的着甲。为首的将领看起来年纪不大，使一杆银枪。因为泰宁、阳泉关都被代军占据，忽里失奎失并没有派出斥候探查四周，结果等元戎兵发现这支汉军时汉军已经在赵寄奴的带领下展开了冲击。
汉军转眼进入百步之内，投射出了箭雨，而元戎兵还没有展开队列。忽里失奎失见那汉军人数略少于自己，于是干脆放弃整队，直接下令与汉军对冲。忽里失奎失听说过南人中有个使枪的小将，曾经横扫过草原与代地交界处的草原部族。但忽里失奎失还是相信自己手下的实力。草原的勇士从小就在马背上生活，比南人更熟悉马匹，从小就吃羊肉饮马奶酒，比南人更强壮，况且自己手下的三千精锐连大可汗也烦帖尔都有所忌惮，抽调兵马南下时其他部落都是直接下的命令，只有自己，是也烦帖尔亲自请来的，还送给自己无数珍宝与奴隶。