留在刘义隆率军攻打长安的时候，到彦之率军一路向萧关进发，由于沿途郡县兵力早就被赫连定抽调，最多的也就两千余人，甚至有些县城只有五百守军。
所以，到彦之很轻松来到萧关附近。
萧关，位于长安西北，是长安进入陇东的必经之地，自古以来就是兵家必争之地，也是关中通往西北的战略要地。
唐代很多诗人也都写过有关萧关的诗句，王维的《使至塞上》：“大漠孤烟直，长河落日圆。萧关蓬侯骑，都户在燕然。”就是描写王维经过萧关的。
萧关如果从关外向关内攻打，可以说十分困难，不过从关内攻打就简单多了。
此时的萧关赫连定在此放了八千守军，虽然是拼凑出来的，但是防守如此一座雄关也是可以的。
赫连定是害怕刘义隆出兵攻打陇东，所以他将萧关占据，想以此作为第一道防线。
不过想以八千守军守住萧关似乎有些异想天开，尤其是宋军从关内攻打。
到彦之率领一万五千大军在关下列阵，然后依然是宋军常用的办法，很快投石车就开始攻击，这次宋军所带的轰天雷多数是石灰轰天雷。
所以一开始，夏军就处于被动，关上烟雾弥漫，夏军士卒根本没法睁开眼睛，很多士卒都被石灰灼伤皮肤。
关上哀嚎声一片，就连关下的督战队都没有将逃下关的士卒斩杀，因为这些士卒基本上都已经成了瞎子。
守将得知情况，知道宋军厉害，立即派人向赫连定求援。
一连三日，宋军并未直接攻打萧关，只是用投石车攻击。
除了一开始用轰天雷，接下来用的都是巨石，不过关上的夏军士气已经低落到了极点。
这时候，到彦之下令宋军攻关，经过几轮巨石攻击，宋军攻城云梯车已经架好，然后宋军士卒开始向关上进攻。
突如其来的变故让夏军措手不及，早已习惯宋军每日的巨石攻击，夏军早已懈怠。
很快夏军将领开始组织反击，此时的宋军井阑已经就位，开始向关上释放箭矢，不过由于萧关关墙太高，宋军井阑只能仰射，这是到彦之没有预料到的。
不过宋军依然占据优势，几乎以摧枯拉朽之势登上萧关，然后开始驱赶夏军士卒。
萧关守将见事不可为，放弃萧关向统万城方向逃去。
他不敢去陇东见赫连定，萧关丢失虽然不是他的责任，他依然选择去统万城。
到彦之占领萧关之后，立即组织士卒准备守关之物，防止夏军反攻。
宋军将投石车和床弩安置在关墙之上，等待夏军到来。
接到萧关危急的赫连定率军急赴萧关，然而来到关下，看到关上旗帜已经换成宋国的了，他有心想要退却。
副将却劝说道:“殿下，宋军刚刚攻下萧关不久，此时正好趁机夺回萧关，如果宋军稳定萧关以后，再想夺回更加困难。”
赫连定在副将的忽悠下，下令攻关，却在宋军投石车和床弩的攻击下损失惨重。
已经上头的赫连定不计伤亡猛攻萧关，结果在宋军稳固防守下没有占到一点便宜。
这时候赫连定反应过来，在此处和宋军死磕不是好主意，下令将副将斩首，然后率军撤回陇东。
此一战，赫连定损失近三千士卒，宋军损失可以忽略不计，对于守城，宋军的床弩要比投石车更具威胁。