完颜陈和尚紧接着又召集众将商议，分析敌我形势。
他告诉麾下众将，窝阔台主力在围攻凤翔，能够拨给速不台的兵力必然有限。其次，速不台绕过潼关进入河南，所绕行的道路崎岖难行，根本就无法补给四万大军的军需。
故此，速不台大军号称四万，看起来浩浩荡荡无边无岸。但根据各方的情报分析，这四万大军的实际人人数不会超过一万多人。
当然，即便如此，完颜陈和尚也没自信到能凭着几千疲惫的忠孝军去对付速不台的一万铁骑。他布下计划准备全歼这支来犯的蒙军，但需要援兵。他联络各方金军，不久都尉夹谷泽（又名樊泽，汉化女真大将）率领一万步兵前来应援。
待准备停当，完颜陈和尚、夹谷泽合兵一处，日夜兼程，向朱阳（今河南灵宝）、卢氏（今河南省三门峡卢氏县）方向驰援而去。
速不台很快收到了消息，虽然没能引来金军主力，但他听说打败赤老温的完颜陈和尚前来阻击，大喜过望。
如今成吉思汗的“四杰”和“四勇”还健在的只有赤老温和他速不台了。先前赤老温的八千大军被四百忠孝军击败，已经颜面尽失，不再领兵，如今速不台若是能击溃忠孝军，无疑就可以向全天下说明自己才是此刻蒙古帝国中实至名归的头号名将！
速不台放出哨骑四处探查，当蒙军哨骑发现忠孝军主力的时候，那些忠孝军将士正在山谷中做着战斗前集体屈膝祈祷的场景。这些来自五湖四海的骑士，用音调各异的语言，突厥语、波斯语、汉语、党项语和各种方言，向各自的神灵（长生天、安拉和大黑神……）祈求平安和胜利。
完颜陈和尚的忠孝军中，装具铁骑只有一千，但还有三千轻骑作为替补，叫做“合里合军”，都是归正人军队。
如果说忠义军是南宋的“归正人”，那么忠孝军就是金国的归正人了，比起一板一眼选拔训练出来的正规军，这些归正人战斗力的性质迥然不同。
一是他们来自蒙古控制区，熟悉蒙军的作战方式； 二是有的是父母妻子被蒙军剿灭，有的是亡国的将士，有的是屠城的遗孤，都与蒙军有着血海深仇，复仇的怒火也驱使他们在作战时勇往直前，百折不挠。
三是他们背井离乡，大部分是漂泊无依自然没有什么眷顾，上阵拼起命来也无所顾忌。
不过，最重要的是，他们心里清楚，作为从蒙地叛逃之人，若是再落入蒙古人手中，等待他们的会是怎样一个下场。
这个忠孝军驻军的山谷叫做倒回谷，在今陕西省蓝田县东南。关中八川之中的灞水、浐水即发源于此。
也许是忠孝军的哨骑驱赶得很迅速，蒙军哨骑只发现了金军的一千铁骑和三千左右的轻骑，并没有发现正在赶来的一万金军步兵。
认为金军兵力不多，速不台当即就轻敌了，他手中没有所号称的四万大军，但一万蒙古骑兵的战斗力可不容小觑，于是他没有停歇，立刻吩咐散落在四处的骑兵快速集结，向倒回谷中杀去。
从决战地点能看出来，蒙古铁骑的优势，是在平原上才能发挥出来的。现在进入一个山谷里，优势反倒成了劣势。忠孝军的布置，就是要用山谷崎岖的道路将蒙军在平原上的优势压制到最低，忠孝军也是骑兵，但有樊泽的一万步兵接应，完颜陈和尚对歼灭这支蒙军充满信心。
而情报上有所缺失的速不台也没有把这几千忠孝军当作劲敌，更没有关注到夹谷泽这一万步兵。
蒙军陆续进入倒回谷，当马蹄声起，一千忠义军开始冲锋的时候，蒙古军的阵势依然没有成阵型。可转瞬间，忠孝军铁骑已经抢下先机，如风驰电掣一般，击入蒙军阵中！
失去先机的蒙军并没有慌乱，身经百战的速不台很快想出应敌之策：重骑兵虽然冲击起来如同海啸怒涛，一往无前，但转圜终究不便。只要将蒙古骑兵的机动性充分发挥出来，便可对付。于是他立即下令，一万轻骑兵的军阵快速分开，以骑射扰敌，压制重骑兵的驰突。
轻骑兵与重骑兵的对决在山谷中展开，双方都显得极为不适应。
但是忠孝军可不是纯粹的重装骑兵，除了用来冲锋的千余重骑兵之外，更有三千轻骑掠阵，当下轻骑兵也冲入蒙军侧，如同翻山倒海一般搅动，而骑射手也与蒙军一阵对射。令速不台吃惊的是，忠孝军无论重骑还是轻骑几乎人人都是“驰射”以上的箭术，比蒙军这些精锐更加高明，弯弓搭箭对射后蒙古兵纷纷落马，生生得被金军分割成几段。
一时间，蒙军一片混乱。速不台也缺乏在山谷作战的经验，仓促间被如此精锐的忠孝军骑兵搅动阵型，无法恢复战斗力。
一片乱战之间，蒙军虽然数量有绝对优势，却无法对装备比他们更精良，战力比他们更强的忠孝军造成多少杀伤，自己的损失却不断增加。
当然，速不台绝非那种遭到突袭就会阵势完全崩溃的将领。在有兵力优势的情况下，他不断调整骑兵分布，只要作战持续下去，蒙古军早晚能恢复秩序，而后忠孝军必然被围困当中，消耗殆尽。
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