备秋凉之后，再率大军与西凉军决战。
秋八月，公孙霸又调动洛阳十万大军，与马翁虎豹军千余头，浩浩荡荡，开拔至潼关之前。聚合各军，共计十五万，攻打潼关。
第五均闻知，大怒道：“今番若不灭了公孙老贼，孤誓不为王！”即传命许昭、姜镇凉等率军拒战。又下令在长安三辅地区，征募兵马，强征赋税，以充军实。一时之间，长安怨声载道。朝廷旧臣皆劝谏第五均不可如此劳民伤财。第五均道：“孤为汉朝计，如若不灭公孙老贼，你等可还能安坐朝廷吗？”随即又强征得兵马近十万人，皆驱至潼关。
第五均到潼关，召集诸将道：“今孤率众二十万，誓必灭公孙老贼，以靖中原。”
随即令开关，率军而出，将五万新招募之兵，令为前驱。更不打话，自己率领姜镇凉、马威、李武等人，率大军冲击公孙霸大营。
公孙霸大军猝不及防，被冲击一番，阵形散乱，第五均遂趁势麾军掩杀，公孙霸大败，溃败后撤十余里，方驻扎安营。急忙令马翁，以千余虎豹军反击之。
第五均杀得正兴起，见公孙霸大军溃败后退，即令众将道：“今可趁其溃败之时，急攻之。如取得公孙老贼首级者，以刺史州牧职相授，封万户侯！”西凉军诸将，皆欲建功，纷纷奋起骁勇，率军追杀公孙霸。
公孙霸已经稳住形势，见西凉军追杀而来，即以虎豹军为前驱，率大军反攻。千余只虎豹，凶猛异常，比上次阵势更为猛烈、凉州军追兵见之，难以抵挡，不及撤退即被虎豹军冲入阵中，一阵撕咬扑杀，西凉军人马皆惊惧，阵形大乱。公孙霸见之，即麾军猛攻，趁势掩杀，西凉军大败，折兵万余。姜镇凉、马威、率军后撤，公孙霸乘势再反杀，又追击至潼关之前，大破西凉军。
第五均忙命数万新招募之兵，挡住其攻势。又急调来硝石车摆在阵前，新招募数万军，皆不能敌公孙霸军，大多溃败，四散而逃。千余虎豹，又扑向凉州军中军而来。
第五均急忙命点燃硝石烟火，军中重重擂鼓，虎豹见冒烟突火，鼓声大起，闻之大惧，皆伏地不起，战栗发抖，马翁作法驱动，仍不管用。第五均阵中弓弩手，随即一齐放箭，将千余虎豹以及百余驯兽军士全部射死在阵中。马翁亦身中三箭，负伤作疾行法逃走。
第五均见破其虎豹军，欲孤注一掷，再聚重兵攻击，与公孙霸军接住混战。双方混战多时，公孙霸后军又来到。李武为方龙所斩，西凉军逐渐难支，许昭随即率军出关，接应得第五均入关。
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