两支军队的一场遭遇战就在五原城南门附近展开了。

按照两军兵力的对比，无疑是燕荣指挥的隋军占有绝对优势，然而，在地利和单兵作战的能力方面，雍虞闾率领的突厥铁骑却明显强于隋军。

雍虞闾一面喝令麾下铁骑当街排列成行，依次轮流向涌进五原城来的隋军行伍中发箭，一面传命城头残留的突厥军士，自上而下向南门处抛掷滚木擂石，阻断城内城外隋军之间的联系，眼见着五原城南门处成千上百隋军被城上抛下的滚木擂石砸死砸伤，隋军将士的尸身和源源不断抛下的滚木擂石共同堆积于城门的入口处，形成了一道屏障，将城内城外的隋军分割成了两段，雍虞闾喜出望外，当即命令五千突厥铁骑向迎面而来的隋军发起突击。

若是燕荣率领着隋军能够深入到五原城中，与突厥军队展开巷战，一向以骑军突袭见长的突厥军队很可能不是隋军的对手。可惜的是，雍虞闾率领五千铁骑及时赶到，将燕荣率领的隋军堵在了五原城南门内一条笔直而宽敞的大街上，跟随燕荣率先冲入城中的隋朝步军在面对突厥铁骑的纵马突击，完全处在了下风。

燕荣奋力挑落攻至自己身前的两名突厥骑军后，这才发现，身后不远处的城门已被已方军士的尸身和自城上抛下的滚木擂石给重新堵死了，城外的大军一时间难以入得城来。他暗叫声不好，随即传命跟随自己冲进城来的这部分隋军立即后撤，不惜一切代价打通入城的通道，确保被阻隔在城外的大军能够进入城中。

雍虞闾率领五千铁骑，一通冲杀下来，眼看对面的隋军放弃了抵抗，纷纷向城门处后撤，立马猜到了燕荣的用意，抬头冲城上的守军大叫道：“放火，烧了城门，说什么也不能放隋军进城。”

残留在城上的突厥守军听得雍虞闾的命令，遂将城头上预备防范隋军用云梯登城的一桶桶桐油从城上向城门洞附近倾倒了下来，随即投掷下七八只火把。

五原城南门内外立时成了火的海洋，熊熊燃起的大火将城外大批的隋军成功地阻挡在了南门以外。

燕荣趁火势方起之时，率领几十名敢死军将士，奋力从五原城中突围而出，而其余率先攻入城中的隋军将士，都被大火拦在了城内。

隋军虽一度攻破五原城，却因雍虞闾的率军死守，未能一举占领五原城。而雍虞闾在利用大火将隋军逼退至城外之后，也因城中军力不足，兼之南门已被大火烧毁，无险可据，不得不于次日天明率军从城中撤出，退守都斤山。