八月，拓跋珪到達永安，姚平派驍將率二百精銳騎兵視察魏軍，反被長孫肥所擒。
於是乎，姚平撤走，結果卻被魏軍追擊。
到柴壁時，姚平被追上，因此只好守城自保，魏軍則圍困城池。
當姚興得知姚平被困柴壁後，親自率領四萬七千人進行救援，並打算經過汾水渡口運糧支援姚平。
拓跋珪命人增築重圍，而魏將安同則說道：“汾水東面有一處叫蒙坑，共長三百多里，沿途沒有小路進入。姚興到來肯定會由汾水西岸直接至柴壁，這樣敵人內外聲勢相應，再堅固的圍城工事也擋不住。不如製作浮橋西渡汾水，並在西岸築圍拒守，敵人來後就無計可施了。”
於是，拓跋珪接受了這個策略，並下令執行。
在姚興率軍抵達蒲阪後，因為忌憚魏軍的強大，於是拖了很久才下令繼續進軍。
姚興如安同所預計——被逼得沿著蒙坑進軍。
於是，拓跋珪率領三萬步騎在蒙坑以南進攻秦軍，成功殺死一千多人。
姚興退兵四十多里，姚平也不等姚興率軍接近，立馬就選擇了突圍。
隨後，魏軍分據險要位置，嚴防秦軍接近柴壁。
雖然屯於汾西的姚興試圖用一束束柏木破壞魏軍的浮橋，但都被北魏兵鉤取了，因此沒有成效。
至十月，姚平的軍隊彈盡糧絕，便率眾集中向西南方突圍。
姚興也列兵於汾水以西，並舉起烽火，擂鼓以作響應。
不過姚興想要姚平盡力突圍，姚平卻希望姚興能夠逼退圍城的北魏軍，以作接應。
於是，兩者都無法突破重圍。
最終，姚平突圍失敗，無奈之下只能投水自盡。
拓跋珪則派遣水性好的人前去捕捉他們，最後都將屍體一一撈起了，其餘像狄伯支、唐小方等四十多名將領及城內二萬多名士兵都被擒獲。
姚興始終無計可施，坐視柴壁失守，全軍都哀傷痛哭，聲震山谷。
之後，姚興多次遣使求和，卻都被北魏方面給拒絕了。