十二月初一，爾朱兆攻打丹谷這座重要堡壘，都督崔伯鳳戰死，史仵龍打開營門向爾朱兆投降，負責北邊防務的源子恭潰敗逃走。
爾朱兆率輕裝士兵加速行軍，從河橋的西邊渡過了黃河。在這之前，孝莊帝一直認為黃河又寬又深，爾朱兆的軍隊不可能很快渡過黃河。
但是這一天，黃河水深還沒有過馬腹，加之狂風大作，黃沙漫天，直到爾朱兆的騎兵已經攻至皇宮的宮門，守衛的士兵才發覺。他們慌忙搭弓放箭，但由於狂風，箭射不出去，便都四散奔逃。
華山王元鷙，一直依附於爾朱氏。孝莊帝開始聽說爾朱兆南下的時候，曾想親自統領六軍討伐，元鷙卻對孝莊帝說：“黃河水寬萬仞，爾朱兆怎麼會過得來呢！”孝莊帝於是自己也覺得安全了。
等到爾朱兆的部隊攻進了皇宮，元鷙又制止宮廷衛兵，不讓他們與之交戰。孤身一人的孝莊帝走出雲龍門外，遇到城陽王元徽正騎馬而逃，孝莊帝連聲呼叫元徽，元徽卻不顧孝莊帝，徑自逃走。
爾朱兆的騎兵抓住了孝莊帝，將他鎖在永寧寺的樓上，孝莊帝感到十分寒冷，向爾朱兆索要頭巾取暖，爾朱兆斷然拒絕。
爾朱兆紮營於尚書省，用天子才能使用的金鼓，在庭中設置刻漏，並將皇后爾朱英娥的新生兒搶來，當面摔死在床下。他對宮中的嬪妃、公主大加侮辱，縱兵大肆掠奪財物，並殺了司空臨淮王元彧、范陽王元誨和青州刺史李延實等人。
元徽逃至山南，來到前洛陽令寇祖仁的家中，寇祖仁一家出了三位刺史，都是由元徽引薦提拔的，由於有此舊恩，所以元徽才來投奔。
元徽隨身帶著黃金百斤，馬五十匹，寇祖仁貪圖財物，表面上雖然收留了元徽，但私下裡卻對家人說：“聽說爾朱兆正在懸賞捉拿城陽王元徽，抓到他的人封千戶侯，今天我們富貴的日子到了！”
於是寇祖仁嚇唬元徽，說官軍抓捕他的人就要到了，讓元徽趕快逃到別處去，然後寇祖仁派人在半路上殺了元徽，將他的人頭送到了爾朱兆處，但爾朱兆卻並未對寇祖仁加以賞賜。
元徽死後，爾朱兆夢見元徽對自己說：“我有黃金二百斤，馬一百匹在寇祖仁家中，你可以派人去取。”
爾朱兆從夢中醒來後，認為自己剛才的夢是真的，於是便收捕了寇祖仁，向他索要黃金和馬匹。寇祖仁以為是別人已經密告了爾朱兆，便全部照實招認了，說：“確實得到了百斤黃金和五十匹馬。”
爾朱兆懷疑寇祖仁還有隱瞞，便搜查寇祖仁家，寇祖仁自己家中原有黃金三十斤、馬五十匹，也全都送給了爾朱兆，爾朱兆仍然不相信，一怒之下，拘捕了寇祖仁，將他的腦袋懸掛在樹上，用大石頭掛在他的腳上，鞭打至死。
爾朱世隆來到洛陽，爾朱兆自認為一切都是自己的功勞，責怪爾朱世隆說：“叔父您身在朝廷這麼長時間，耳聞目見應該很廣，為什麼竟讓天柱將軍遭此大禍！”
他說話時手按寶劍、怒目圓睜、聲色俱厲，爾朱世隆只好服軟，下拜謝罪，這才算完事，但從此爾朱世隆對爾朱兆深為怨恨，而此時爾朱仲遠也從滑臺趕到了洛陽。
爾朱榮死的時候，孝莊帝就下詔命河西的賊帥紇豆陵步蕃襲擊秀容，等到爾朱兆進入洛陽後，紇豆陵步蕃見秀容空虛，便揮軍南下，他兵勢十分強盛，所以爾朱兆不敢在洛陽久留，趕快回師晉陽以防禦紇豆陵步蕃。
出發前，爾朱兆將孝莊帝遷至晉陽，讓爾朱世隆、爾朱度律、爾朱彥伯等人留守洛陽，他自己在河梁監視財貨物資。
高歡聽說孝莊帝要被押至晉陽，便率兵東巡，打算截住孝莊帝，但未能趕上，於是便給爾朱兆寫了一封信，向他陳述利害，勸他不要殺害天子，承受弒君的惡名。爾朱兆大怒，拒不採納高歡的勸諫。爾朱兆親手將孝莊帝縊殺於晉陽的三級佛寺中，同時還殺害了陳留王元寬。
當初，孝莊帝擔心源子恭的北軍會失敗，便打算做南逃的打算，假裝是征討蠻賊，任命高道穆為南道大行臺，但還未來得及出發，爾朱兆便攻入了洛陽城。高道穆假裝有病想逃離洛陽，被爾朱世隆所殺。
主事之人請求追回對李苗的封賜，爾朱世隆說道：“當時大家曾經商議，再過一兩天就要縱兵大肆搶掠焚燒洛陽城，多虧了李苗，京城才得以保全，天下之善是一樣的，不應該再追回李苗的封賜。”
爾朱榮死的時候，爾朱世隆向泰寧太守房謨徵調兵員，房謨沒有答應，前後共斬殺了三位爾朱世隆派來的使者，同時派弟弟房毓前往洛陽支援。
等到爾朱兆得志之後，爾朱兆的黨羽蘭安定將房謨囚禁於建州的監獄中，泰寧郡的蜀人聽說後便反叛了。於是蘭安定給房謨一匹瘦弱的馬，讓他前往軍前去慰勞安撫。
賊軍們見到房謨後，都遠遠叩拜。房謨原先騎的那匹馬，被蘭安定另外給了別的將士。戰敗後，那匹馬被蜀人得到，他們以為房謨遇害了，都悲哭不已，精心飼養這匹馬，不允許別人騎乘。爾朱世隆聽說了之後，免掉了房謨的罪名，任命他為自己府中的長史。
爾朱世隆跟他的幾個兄弟密謀，擔心長廣王元曄的母親衛氏會干預朝政，於是趁她在外出的時候，派了幾十名騎兵裝扮成強盜，在洛陽城中一個小巷中殺了衛氏，很快又貼出告示懸賞千萬錢捉拿兇手。
這個月，紇豆陵步蕃在秀容大破爾朱兆，接著向南逼近晉陽。爾朱兆很害怕，趕快派人召請高歡合力攻敵。
高歡的部屬都勸高歡不要答應爾朱兆的請求，高歡說道：“目前爾朱兆正處於危急之中，我保證他不會有其他方面的企圖的。”隨後率軍出發。
高歡的親信賀拔焉過兒請高歡緩慢行進，以使爾朱兆更加疲弊。於是高歡便時時逗留，以汾河上沒有橋，無法過河為託辭。
紇豆陵步蕃的部隊氣勢越來越盛，爾朱兆屢戰屢敗，向高歡告急，高歡這才前往增援。
爾朱兆當時為避開紇豆陵步蕃而往南撤，紇豆陵步蕃率軍來到平樂郡，高歡與爾朱兆進軍平樂，兩下合擊，大敗紇豆陵步蕃的軍隊，在石鼓山斬殺了紇豆陵步蕃，他的部眾四散逃亡。
爾朱兆很感激高歡，與高歡發誓相互結為兄弟，他帶著數十名騎兵來到高歡住所，通宵飲酒歡宴。
當年，葛榮的部下被流放到幷州、肆州的有二十多萬人，這些人深受胡人的欺凌，都無以為生，前後大大小小又反叛了二十六次，被殺掉了一大半，但仍然圖謀叛亂不止。
爾朱兆深以為患，於是便問計於高歡。高歡說道：“六鎮之民反叛，不能全部殺掉，應該選一位您的心腹之人，讓他統領六鎮軍民，如有反叛者，則懲處其首領，那樣的話，受懲處的人就少了。”
爾朱兆說：“好主意，但派誰去合適呢？”
賀拔允當時也在座，他不知是計，建議讓高歡統領六鎮軍民。高歡假裝生氣，揚起拳頭朝賀拔允的嘴打了過去，打掉了賀拔允的一顆牙齒，並且斥責道：“天柱大將軍在世的時候，我高歡受其調遣如鷹犬一般，今日天下之事取捨全在大王，你賀拔允怎敢僭越職權大膽妄言，請大王殺了賀拔允！”
爾朱兆很感動，認為高歡對自己很忠誠，於是便將六鎮軍民交與高歡統領。高歡知道爾朱兆醉了，擔心他酒醒後又反悔，便趕快走出營帳，對將士們宣佈說：“我受大王委託統領州鎮兵，你們可以到汾河東岸集合，聽我的號令。”然後他立即奔赴陽曲川，建立了幕府，安置處理事宜，士兵們平素憎恨爾朱兆都很樂意做高歡的部下，紛紛前來投奔。
沒過多長時間，高歡又派劉貴向爾朱兆請示，說：“幷州、肆州連年霜旱，降戶只能挖田鼠為食，面無人色，這樣會使您所管轄的地區蒙羞，請下令讓他們到太行山東面就食，等到解決了溫飽之後再做安排。”爾朱兆批准了這一建議。
長史慕容紹宗勸諫道：“您不能答應他，當今天下紛亂，人人各懷異想，高歡雄才蓋世，如果再讓他在外握有重兵，這好比是借雲雨給蛟龍啊，您將無法控制他了。”
爾朱兆不以為然地說：“我與高歡有結拜重誓，何必過慮！”
慕容紹宗說道：“親兄弟尚且不能完全相信，何況是結拜兄弟呢！”
當時爾朱兆的左右部下已經接受了高歡的重金，於是便說慕容紹宗跟高歡有舊仇，爾朱兆大怒，囚禁了慕容紹宗，催促高歡儘早出發。
高歡從晉陽出滏口，中途遇上了爾朱榮的遺孀，從洛陽來的北鄉長公主。北鄉長公主有三百匹好馬，高歡將這些好馬全部截奪下來換了劣馬。
爾朱兆聽說了這件事後，便放出慕容紹宗與之商議。慕容紹宗說：“高歡目前還未走遠，仍是您的掌中之物呢！”
爾朱兆於是親自追趕高歡，追至襄垣縣，正值漳河暴漲，橋樑被沖壞了。高歡隔著漳河遙拜爾朱兆道：“我之所以借長公主的馬匹，並非有別的目的，只是為了防備山東的盜賊罷了。大王您竟然相信長公主的讒言，親自前來追趕，我不害怕渡過河來受死，但恐怕我的部下要叛離了。”
爾朱兆說自己沒有這個意思，於是便輕馬渡過漳河，與高歡並坐在大帳前，將自己所佩之刀交給了高歡，伸著脖子讓高歡斬殺。
高歡痛哭道：“自從天柱將軍去世後，我高歡還有誰可以仰靠！只希望您長命百歲，我為您效力罷了。現在卻被旁人挑撥離間，您怎麼忍心說出這種話來呢！”
爾朱兆相信了他，將刀扔在地上，又斬殺了白馬，與高歡發誓，並且留下來與高歡通宵宴飲。
尉景埋伏下士兵想抓捕爾朱兆，高歡制止了他，對他說：“如果現在殺了爾朱兆，他的黨羽肯定會聚集起來，我們兵飢馬瘦，不能與其匹敵。如果這時候有英雄乘機而發難，那麼禍害就更大了。因此不如暫且放他走。爾朱兆雖然驍勇善戰，但卻兇悍無謀，不難對付。”
第二天，爾朱兆渡河回營，又召請高歡，高歡上馬要前去會見爾朱兆，部下孫騰牽住了高歡的衣服，高歡這才不去。爾朱兆隔著河責罵高歡，之後返回了晉陽。
爾朱兆的心腹念賢率領降戶家屬另外安營，高歡假意與念賢友善，藉口觀賞他的刀，趁機殺了他。士兵們歡欣鼓舞，更願意歸附高歡了。
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