反而变成了私兵，而不是有战斗力的原盟军。一个冲锋，西凉铁骑就把一大群盟军士兵撞倒在地，进而被马蹄踩破脑袋。西凉铁骑一往无前，进入盟军阵中如入无人之境，挥舞着手中的马槊和弯刀，杀得大多数都是步兵的盟军大败。
皇甫嵩看到这一边倒的战斗，就立即命令盟军退却，退却小巷之中去。西凉铁骑也跟着盟军冲入长安城，与盟军展开巷战。刘范知道，皇甫嵩这是想利用长安城的街道来削弱西凉铁骑，因为骑兵在城中密集又狭窄的街道巷口之中颇为不便，不容易调头，不容易退却。于是刘范不急着让西凉铁骑都追上盟军，而是让西凉铁骑都下了马，然后再去追击盟军。下了马，西凉铁骑的战斗力依然比没有战斗经验的世家私兵强的多。在街道小巷之中，西凉铁骑和西凉步卒都杀得盟军节节败退。皇甫一看巷战不行，又命令盟军退入长乐宫和未央宫，想利用二宫的深不可测来拖垮西凉军，分散西凉军。但西凉军严密的建制，始终没有被二宫所冲散。
盟军便又是被打得节节败退，甚至都退入到了长乐宫和未央宫中的各种尚之中。这时，曹操建议皇甫嵩放火烧了长乐宫和未央宫，以大火来阻止住西凉军的步步紧逼。等大火熄灭之后，再趁机反攻，才能有机会将西凉军赶出长安城。皇甫嵩想也不想，就严词拒绝，并骂得曹操狗血淋头。皇甫嵩认为，长乐宫和未央宫是大汉的宫殿，是高祖建立的举世无双的大宫，甚至在洛阳城的南宫和北宫都不能相提并论。宫中还保留着汉室积攒了两百年的奇珍异宝，宫女宦官不比洛阳少，且祖宗牌位都还供在宫中，对大汉的重要性无可比拟，怎么能烧毁？曹操知道皇甫嵩愚忠，不再进言。
很快，西凉军就像洪水泛滥一样，席卷整个长乐宫和未央宫，把盟军赶出了二宫。盟军没有办法，只能又退守北面的明光宫、北宫和桂宫。西凉军锲而不舍，很快就撞开了宫门，又尾随着盟军追入三宫。
在未央宫和长乐宫中进行激战时，郭嘉进言，说盟军有可能会火烧二宫，以来阻挡西凉军的攻势。刘范大笑，说皇甫嵩为人愚忠，绝不会轻易烧掉这两座对大汉意味深远的宫殿。果然，皇甫嵩乖乖地退出了二宫，二宫整个都落入了西凉军手里。未央宫和长乐宫的面积就占了长安城的一半的面积，在其北的北宫、桂宫和明光宫都很小，夺下三宫并不难。
刘范派遣一部西凉军数千人，前去占领了北宫、桂宫和明光宫之间的街道，将三个宫分割开来，然后再集中兵力逐个击破。官军被分割在三宫之中最大的明光宫，鲜卑军被封闭在
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