齐国一直密切关注着秦国北方战场，当秦国在北方边郡征召青壮进行军训的时候，临淄就预感到了危机，齐王建更是命令太子安尽快展开反击，不惜代价击败秦军。假如武烈侯带着北方大军南下作战，首当其冲的就是齐国，为防患于未然，齐军必须在战场上赢得主动，否则后果十分严重。

按照临淄对战局的分析和预测，武烈侯假如南下打齐国，无非两条路径，一是利用冬天大河封冻的机会，从平原津方向发动攻击，牵制齐军主力，继而让中原秦军可以集中力量攻打楚国；其次是直接进入中原，会合中原秦军，这样秦军就有了足够的兵力，赢得了战场上的主动，向东可以打齐国，向南可以打楚国。

在临淄看来，赢得此仗的唯一办法就是抢在武烈侯进入中原战场之前，击败中原秦军。指望项燕和王翦打个你死我活完全不可能，齐国只能靠自己，只要齐军击败了公子扶苏，夺回薛郡甚至杀到大梁城下，那时就算武烈侯到了中原也无力回天了。

正因为临淄对战局有如上判断，所以当齐王建听说齐魏联军受阻于阳关之后，马上派兵增援，但他并没有从北都平原城抽调一兵一卒，他现在就指望平原、高唐一线的齐军利用大河、堡垒和城池抵御从北方南下的秦军了。

齐人自恃有四十年精心打造的坚固防御，有几十万强大军队，即便秦国的武烈侯带着大军打来了，齐国也有绝对的把握守住疆土。另外从当前的战局来说，齐国也占据着相当大的主动，毕竟公子扶苏的军队久战已疲，对齐国实际上已经构不成威胁，而王翦所统率的主力又在平舆战场被楚国项燕所牵制，这样就算武烈侯到了中原，挥军攻打齐国，所能取得的战果也十分有限。正是从这一分析出发，齐人虽然在北线全力戒备，但主要精力还是放在西线，试图尽快击败公子扶苏，扭转整个战局。

十二月初，齐国北线镇戍军在大河沿岸做好了迎战准备，而齐军主力更是联合魏军猛攻阳关。齐军要抢时间，只要攻占阳关，夺回薛郡，杀进中原腹地，整个战局就必然改变。

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武烈侯一声令下，北疆大军开始渡河作战。

辛胜和蒙恬的选锋军越过大河坚实的冰面，向齐国河岸堡垒发动了狂风暴雨一般的攻击。

齐军虽有准备，但奈何秦军在平原津扎下大营，齐军以为秦军的攻击方向是在平原和高唐一线，结果上当中计了，让八万秦军在短短时间内便突破了大河防线。

当日下午，司马尚和司马断率八万骑军穿过大河防线，飞越漯水，再过济水，风驰电掣一般杀到齐西都历下城，切断了临淄和卢齐长城之间的粮道，断绝了齐军主力后撤临淄之路。

就在司马尚率军包围历下城的时候，平原城方向的齐北都大军也杀到了灵丘一线，试图夺回防线，把秦军阻截在大河北岸。

齐军错误地估计了秦军的兵力，当他们正在与辛胜、蒙恬的军队奋力厮杀的时候，代侯公子将闾和杨端和指挥各自的军队迅速越过大河，把齐军团团包围。

当日黄昏时分武烈侯抵达灵丘，命令各军连夜攻击，务必以最快速度全歼齐北都大军的主力。

秦军近十八万人，以逸待劳，而齐北都大军主力不足四万，急行百里而来精疲力竭，来了就开战，接着又陷入包围，战局瞬息突变，军心大乱，厮杀到半夜，齐军死伤惨重，余者纷纷投降。

武烈侯命令，留一万人戍守灵丘，保护粮道，看押俘虏，监控平原城，防止平原城的留守齐军偷袭粮道，其余各军马上起程，火速攻打历下城。打扫战场的事情就交给随军民夫。