此时，魏帝正打算消灭齐神武帝，听说贺拔岳被害，便派武卫将军元毗传旨慰问贺拔岳的军队，同时把军队调回洛阳。元毗到平凉后，众将一致推选宇文泰主持军务。魏帝也下令追回侯莫陈悦的军队，可是侯莫陈悦已经归附齐神武帝，不肯接受命令。宇文泰这时正一心一意想讨伐侯莫陈悦，又还不清楚朝廷的想法，而部众也还未到齐，所以上表托辞。于是他和元毗以及众将宰杀牲畜，对天盟誓，共辅朝廷。
魏帝便下诏任宇文泰为大都督，立即统帅贺拔岳的军队。
三月，宇文泰进军抵达原州，所有军队都已到齐。他便向大家说明了讨伐侯莫陈悦的意图，士卒们无不愤怒。四月，军队到达上陇。宇文泰军纪严明，对民众秋毫无犯，老百姓都十分高兴。当军队走出木峡关时，天降大雪，平地雪厚二尺。宇文泰深知侯莫陈悦胆小多疑，命令部队急行军，日夜兼程，侯莫陈悦果然怀疑自己身边的将领对他不忠，部下人人惶惶不安，当听说宇文泰的大军将到达时，侯莫陈悦退保略阳，留下1万人坚守水洛。宇文泰到后，大军紧围住水洛城，守城将军出降。宇文泰随即带领几百轻骑兵赶往略阳，以接近侯英陈悦的军队。乘人不备时派使者前往宇文泰军中，请求充当内应。当夜侯莫陈悦出军时，幂嘲自惊而溃，许多将领和兵卒都前来宇文泰军中投降。宇文泰乘机出兵奋击，大破侯莫陈悦军。侯莫陈悦跟他的子弟以及帐中几十骑人马逃走。宇文泰便命令原州都督宇文导追赶侯莫陈悦，在牵屯山把他斩首，然后将首级传送洛阳。宇文泰到达上邽时，只见侯莫陈悦的府中财宝堆积如山，他都拿出来奖赏兵土们，大家都非常高兴。
齐神武帝得知关陇获胜的消息，便派使者来到宇文泰军中。打算深交。宇文泰拒绝，并把神武帝送来的书信封好上奏朝廷。这时，神武帝已心怀叵测，所以魏帝十分倚仗宇文泰，他仍然要求宇文泰领兵东进。宇文泰便命令大都督梁御率领步骑兵5000人，准备镇守黄河、渭河汇合的地方，打算进一步攻取河东。魏帝加封宇文泰为侍中、骠骑大将军、开府仪同三司、关西大都督、略阳县公，依照规矩加以封拜，使持节照旧。
此时魏帝正准备攻打北齐神武帝，便又派人来要求发兵。宇文泰便命令前秦州刺史骆超为大都督，率领轻骑兵1000人前往洛阳。魏帝又加封宇文泰为尚书左仆射、关西大行台，其余官衔如故。宇文泰便传檄文到各方镇。宇文泰对大家说：“高欢虽智谋不足而奸诈有余。如今他声富西征，其实意在进入洛阳。我要让寇洛带1万多名马步兵从泾州向东，王罴带领军队1万，先占领华州。高欢西来，王罴足以和他对抗；如果他敢于进犯洛阳，寇洛立即出兵袭击汾州和晋州。我立即领人直到京城，让高欢进有内顾之忧，退有被蹑制的顾虑，大事一举可定，这是上策。”众人都认为很好。
七月，宇文泰带领军队从高平出发，他的前军已达弘农。这时，高欢的部队逼近京都洛阳。魏武帝亲自统率六军屯守河桥，命令左卫元斌之，领军斛斯椿镇守武牢关，宇文泰对旁人说：“高欢几天之内行军八九百里，这是所忌讳的事，正应该乘机袭击他。而皇上是万乘之尊，不能渡过河决战，正在沿岸防守。黄河长达万里，不易防御，只要渡过一处，就大事已去。”他当即让大都督赵贵作为别道行台，从薄坂渡河，直攻并州；派遣大都督李贤领精锐骑兵1000奔赴洛阳。可是，由于元斌之和斛斯椿争权夺利，防守不严，魏武帝无奈只好轻骑入关。宇文泰安排仪仗队和卫队前来迎接，在东阳驿拜见魏孝武帝，向魏帝谢罪。
于是，宇文泰奉魏帝定都长安，开辟荒地，建立朝廷。从此，军队和国家要务，都由宇文泰作决定。仍加封宇文泰为大将军、雍州刺史，兼尚书令，晋封为略阳郡公。
八月，齐神武帝攻克潼关，入侵华阴。宇文泰领着众军驻守霸上严阵以待。但高欢只是留下部将薛瑾防守潼关，带军队退回洛阳。宇文泰和众大臣议定，立魏南阳王宝炬为皇帝，称文帝。
大统元年(公元535年)正月，魏文帝晋升宇文泰为都督中外诸军、录尚书事、大行台，改封安定郡王。宇文泰坚决辞去王爵和录尚书事，魏文帝答允，便改封他为安定郡公。
三年正月，东魏进犯龙门，屯兵在蒲坂，建浮桥三座渡河。又派将军窦泰往潼关，高昂围洛州。宇文泰出军广阳，他召集众将说：“敌人在三个方向牵制我军，又建造桥梁，显示一定要渡河，目的是掩住我军，让窦泰得以顺利西进。况且高欢起兵以来，窦泰每次都当先锋，部下多为精兵，屡次获胜必定骄傲。如今突袭定能取战，打败窦泰，那么高欢就会不战而退了。”众将都说：“敌人就在近处，舍近而袭远，如果有失误，就后悔不及了。”宇文泰说：“高欢前次再攻潼关时，我军不过在霸上防御。如今他大军前来，一定认为我们也只是防守而已。他正得意之间，有轻视我们的想法，乘此机会出兵，有什么攻不下的。敌人虽然在造桥，却未能立即渡河。在5天时间里，我一定能战胜窦泰。”十三日，宇文泰回军长安，声称将出兵陇右。十四日，谒见魏文帝后立即暗地把军队带到小关。窦泰突然听说西魏军队到达，还没来得及列阵，字文泰便带兵猛攻，把窦泰的军队全部俘虏，斩了窦泰，将首级传到长安。高昂听到消息，便烧掉辎重物品慌忙撤退。高欢也撤下浮桥退军。宇文泰这才回军长安。
八月十四日，宇文泰带领12将军东征，到达潼关。宇文泰对全军发出誓言便先派于谨到盘豆略地，攻克了盘豆，二十五日，到达弘农，攻城，城破。于是，宜阳、邵郡都归降。河南一带豪强们也都归降西魏。
齐神武帝害怕，便带领军队前往薄坂，准备从后土渡河。又派他的部将高昂领3万人出河南。这一年，关中饥荒，宇文泰在弘农让军队吃粮50多天。当时，宇文泰的军队不满1万人，当听到高欢准备渡河的消息，便回军。高欢渡过黄河后。进遥华州由于剌史王罴防守严密，他们便趟过洛水，驻扎在许原之西。宇文泰到达渭南后，调遣的各州人马还没有到达。他进攻高欢带领，众将认为寡不敌众，请求让高欢再往西一段观察动向。宇文泰说。“高欢如果到了咸阳，人心就会浮动不安，现在乘他刚到，可以进攻他。”他当即让人在渭河上建造浮桥，并命令将士们都带好3天粮食，轻骑渡过渭河，沿河西进。
十月初一，军队到达沙苑，距离北齐军队60多里路远，高欢军队出来会战。初二，侦察骑兵报告齐军已到。宇文泰召集众将商议对敌之策。李弼说：“敌众我寡，不能在平地上布阵。在这里东南十里处，有渭河河曲，可以先占领后严阵以待。”因而军队进至渭曲，背水排成东西阵容，李弼为右方阵，赵贵为左方阵。命令将士们把戈放倒在草丛中，听见鼓声后再起来。黄昏时，齐军到达后，望见魏军人少，便争先恐后地向左边涌去，队伍混乱的没有队形。两军快交战时，宇文泰擂响战鼓，将士们一跃而起。于谨等率领的六军前来会战。李弼等人率领铁骑兵横腰拦击，把弃军拦腰截为两段。于是大破齐军，斩首六千多颗，临阵投降的有2万多人。高欢连夜逃走。魏军追至黄河，又大破齐军。前后共俘虏齐军士卒7万人，留下精兵2万，其余都放他们回去了。宇文泰得到了许多敌人的军用物资和兵甲，把俘虏送往长安献给朝廷。李穆说：“高欢胆被吓破，追上去可以抓住他。”宇文泰不听，便回兵滑南。
于是，宇文泰以左仆射、冯翊王元季海为行台，和开府独孤信统帅步骑兵2万人进攻洛阳，贺拔胜、李弼渡河围攻蒲坂。蒲坂守将高子信打开城门接纳贺拔胜的军队，东魏将领薛崇礼弃城而逃，贺拔胜等人追赶并抓住了他。宇文泰进军蒲坂，占领汾州、绛州。起初，宇文泰从弘农领兵入关后。东魏将领高昂围困了弘农。后来听到东魏军大败的消息，才退守洛阳。独孤信进军到新安时，高昂又退走渡河，于是，西魏军进驻洛阳。从梁、陈以西广大地方。将领和官吏们前来投降的络绎不绝。
这时，东魏将领尧雄、赵育，是云宝从颍川出兵，想收复被投降者带往西魏的土地。宇文泰派仪同宇文贵、粱迁等迎面攻击，大破东魏军，赵育前来投降。东魏又派任祥率领河南兵和尧雄会合，仪同怡峰和宇文贵、梁迁等又击败了他们。宇文泰又派都督韦孝宽攻取豫州。是云宝杀了东扬州刺史那椿，以东扬州投降西魏。
四年三月，宇文泰领着诸将入朝，朝见后返回华州。
七月，东魏将领侯景等把独孤信围在洛阳，齐神武帝高欢又加兵合围。宇文泰保护魏帝到谷城，对阵时，斩了东魏将领莫多娄贷文，全部俘虏了他的部下。于是宇文泰又进军至癦之东。侯景等在夜间解围而去。天亮时，宇文泰带领轻骑追到黄河上。侯景等人据守河桥北面，南连芒山设下阵容，和宇文泰各军作战。宇文泰的战马被流矢射中，惊逃，军中大乱。都督李穆把自己的战马给宇文泰骑，西魏军威又大振，于是大败东魏军，斩了敌军将领高昂、李猛、宋显等人，俘虏了兵士1.5万人，掉到河里淹死的数以万计。
当天，由于两军作战阵营庞大，头尾相距太远，战斗打了一整天，来回战斗几十场，战场中烽烟滚滚，彼此不知胜负的消息。独孤信、李远为右阵，赵贵、怡峰为左阵，两翼作战都失利，又不知道魏帝和宇文泰在何地，因此都丢下士卒先自归来。开府李虎、念贤等人原是后军，遇见独孤信等人退回，便也跟着回军。于是，西魏军队全军撤退，洛阳也失守了。当大军退到弘农时，守将早已都弃城西去，原来宇文泰俘获的东魏降卒们关闭城门坚守，不肯出迎，宇文泰命军士们攻下城池。
西魏大军东征时，关中留守的兵士不多，而前后俘虏的许多东魏投降的士兵们都散居在百姓中，这时便趁机谋反，制造混乱。当李虎等到达长安时，不知如何是好，便和太尉王盟、仆射周惠达保护西魏的太子出行到达渭北，于是关中大乱，百姓也互相抢掠，在沙苑被俘的东魏士兵赵青雀和雍州人于伏德等人便聚众造反。赵青雀占领长安子城，于伏德占领咸阳，他和太守慕容思庆都各自收留降兵，用来对抗回朝的军队。长安城中人都自动联合起来对抗赵青雀，每天双方交战。当长安城父老见到宇文泰时，又悲又喜地说：“想不到今天又能见到宇文公。”华州刺史宇文导攻下咸阳。斩了太守慕容思庆，活捉了于伏德，又南渡渭河，和宇文泰会师，攻破赵青雀。关中才算安定下来，魏文帝回到长安，宇文泰又屯守华州。
九年三月，齐神武帝占领芒山列阵，几天之内没有前进。宇文泰把辎重留在癦河曲处，让军士们都口中衔枚，夜间登上芒山，天未亮便出击。高欢单骑逃走，被贺拔胜追了很长路，几乎被追上。宇文泰带领右军若干惠的部队，大破高欢军，全部俘虏了他的士兵。赵贵等5位将军进攻左翼，作战不利。高欢又合兵来战，宇文泰失利，当夜领兵回朝。入关以后，宇文泰屯兵渭水上。高欢从后进军至陕州，开府达奚武等出兵抵抗，这才把他打退。
废帝二年正月，魏废帝下诏任宇文泰为左丞相、大行台、都督中外诸军事。
三年正月魏废帝对宇文泰不满，于是宇文泰集合公卿一起商议，废去皇帝，立齐王元廓为皇帝，这便是魏恭帝。
九月，宇文泰有病，回兵至云阳，命令中已公宇文护受遗命辅助嗣子。十月初四，宇文泰死于云阳宫，享年50年。
周文帝宇文泰知人善任，从谏如流，崇尚儒术，善于政事，他能够驾双英雄豪杰，凡是见到他的人，都愿意为他效命。沙苑之战时所俘虏的敌军，他释放后加以重用，在河桥之战中，他们都死力作战。众将出征时，他都教给作战方略，无不克敌制胜。他生性朴素，不喜欢虚假浮夸，常常以反对当时习俗提倡复古作为自己的初衷。
开功建业两朝受忌——杨素
杨素字处道，自幼胸怀磊落，志向远大。不拘小节，不为多数人所了解，唯有从祖杨宽惊异他的才能。常常对子孙们说：“处道出类拔萃，是特殊人才。”杨素后来与安定的牛弘志同道合，两人酷爱学习，研讨经典精义，不断有所贯通和发挥。他善写文章，工于草书和隶书，十分留意于占侯之术。
北周大冢宰宇文护请他做中外记室，又转礼曹，加大都督衔。周武帝即位，亲理朝政，杨素因为他的父亲杨敷坚守节操，被齐军俘获，因而不被朝廷使用。他多次上表申请。周武帝十分恼怒，命令侍卫将他斩首。杨素又进言说：“我侍奉无道的昏君，死是应该的。”武帝明白了他话中的含义，便赠杨敷为使持节、大将军和谯、广、复三州刺史，谥号忠壮。拜杨素为车骑大将军、仪同三司，他逐渐被重用。武帝常命他起草诏书，常常落笔一挥而就，文辞和内容都很精彩，武帝十分赞赏。对他说：“好好的自相勉励，不要发愁得不到富贵。”杨素应接道：“只恐怕富贵逼我，我却无心追求富贵呀!”
平定北齐的战役时，杨素请求率领部下作为先锋，武帝答应并赐给手杖一根，说：“我正想大张旗鼓地驱赶齐军，所以把这件东西赐给你。”杨素跟随齐王宇文宪与齐军在河阴大战，因建立军功被封为清河县子，授予司城大夫，又与宇文宪一起攻克晋州，率军队驻扎在鸡楼原。北齐君主率大军迎战，宇文宪害怕，夜跑，被齐兵追赶，他的部下四散奔走。杨素与骁勇将领十余人奋力苦战，宇文宪仅幸免于难。北齐平定后，杨素被加授开府职衔，改封为成安县公。
不久，又跟随王轨打败南陈将领吴明彻于吕梁一带，奉命管理东楚州的政务。他的弟弟杨慎被封为义安侯。南陈将领樊毅在泗口修筑城池，杨素将陈兵赶走，摧毁了樊毅修筑的城堡。宣帝即位，杨素继承父亲杨敷的爵位为临贞县公。他的弟弟杨约为安城县公。
隋文帝杨坚任北周的丞相时。杨素与他交情很深，文帝很器重他，命他做汴州剌史。到了洛阳，恰逢尉迟迥叛乱，道路受阻，杨素无法东进。文帝拜杨素为大将军，率军进攻宇文胄。杨素将他击败，被调迁为徐州总管，位至柱国，被封为清河郡公，他的弟弟杨岳被封为临贞公。到了隋文帝即位，他被封为上柱国，官至御史大夫。他的妻子郑氏性情偏狭凶悍，杨素对她十分忿怒，说：“我如果做了皇帝，你一定没资格做皇后。”郑氏将他的话报告给文帝，杨素被免职。
