刘曜并不拘泥于先攻克陈仓城，他牢记刘聪的嘱托，在包围陈仓之后，先在陈仓南部的沙塬与涝池塬处修建了两座营垒，以此切断陈仓与散关的联系。而后留人马两万在此固守监视，自己则率赵军主力先一步南下，再次进军包围散关。
而面对散关这一险要，刘曜同样也没有意愿在此处死磕，他与赵染、刘粲等人商议说：「氐贼以重兵陷于河西，汉中、武都势必无人，仅能布防一二城池而已。我军若在此城前鏖战经月，纵使夺下此关，待杨难敌回援，充实仇池，反而是错失了真正的良机。」
「诸位应有邓艾之勇，敢于行险南下，过了此关之后，陈仓道固然险绝，却无可设伏之地，将士持刃于狭路之间，恃勇者胜！我辈武人，何惧一战？」
此语赢得了上下的一片赞同，于是刘曜又留五千人在散关北侧立营监视，自率大军自深山之中开路，在断崖间搭设山桥，花三日强行开凿了一道小道，自散关处绕了过去，然后主力自小道深入秦岭，直抵故道水的源头。
而这样大的动作，当然瞒不过身在后方的魏浚，他在得到赵军强行开进陈仓道的消息后，立刻率领在阳平关的人马北上，汇合此前在仇池国召集的氐人，打算在梁泉抵御赵军。
作为刘羡入蜀时第一个恢复的坞堡，此时的梁泉戍已经正式升格为梁泉县。这座县城的人口虽然不多，但因为是陈仓道的一大关卡，魏浚便在数年间屡次扩建此地，其目的并不是要使得城池容纳更大的人口，而是单纯地进行防御。因此，其城墙不仅高达四丈有余，还同时配备有瓮城、羊马墙与烽火台，而且内部还建有专门贮藏粮秣的地窖，备有箭矢、滚木、落石等军备无数，简直称得上是一座不落之城。
赵军在穿过百里山道后，本来已经颇为劳累，突然在山道的尽头见到这样一座城池拔地而起，前扼河谷，背拱白山，真可谓是悚然一惊。哪怕是胆大包天如刘粲，此时也难免勒马犹豫道：「真如芒刺在背啊！我等轻军而来，辎重不济，如何攻破此城？」
刘曜同样倍感棘手，所以他的第一反应乃是劝降，当即派使者向城内射箭书，传信给魏浚道：「吾闻将军之名久矣，将军解围洛阳，济南主于水火，开关阳平，免汉中于干戈。故巴蜀立国，秦陇安泰，当以将军首功，反仅以一郡之兵相托，南主待将军何其薄也！所谓良禽择木而栖，良臣择主而仕，若将军若归顺我朝，三公之位，国士之任，任君所选！」
魏浚的回信也很快，他在信中嘲讽道：「我闻汉武之世，匈奴王侯上百，何及大汉一郡守？」
赵军诸将闻言大怒，当即决意强攻梁泉。虽然他们缺少辎重，但至少占据了绝对的人数优势，于是在周遭砍伐林木，制作云梯，试图令平先等猛将为先驱，用蚁附战法四面攻城。可如此低劣的战法，想要直接攻破这座工事完善的城池，无疑是痴人说梦。赵军唯一所能指望的，就是利用自己人数上的优势，轮流攻城，令城内的守军不得休息，直至精疲力竭，最后被冲出一个缺口。
接下来一连九日，赵军环绕城垣四面进攻，数百只牛皮战鼓发出震耳欲聋的吼叫声，有上千名鼓手轮班休息，使得鼓声彻夜不停。赵军将士络绎不绝地攀上云梯，可城墙上汉军的箭矢也络绎不绝，跌落在地的赵兵尸体几乎已经能形成一座小丘。也就仅仅九日，赵军就折损了近四千人，尸体发酵的恶臭俨然令人作呕，可赵军连挖坑的铁锹都严重匮乏，只能任凭战死的同袍腐烂。
在如此情形下，守城的汉军还未达极限，赵军将士的士气反倒迅速跌落，大部分人都开始怀疑，长安天子提出的南下战略究竟是否正确。又有人议论说，是否要先返回攻克散关，先确保将大部分的辎重运送通畅，再决定是否继续深入汉中。
刘曜当然不可能这么做，两军既然已经开始交战，在如此近的距离里回撤，散关和陈仓都还在汉军手中，倘若魏浚率部出城追击，很容易就会演变成一场前后夹击的溃败，到那时候，损失只会更大。
可该如何破局呢？刘曜纠结期间，其次子刘胤向其建言道：「大人，当下之计，已经没有好犹豫的了，只有继续分兵！」
听到这个建议，刘曜不置可否，因为这是个很冒险的举动，眼下赵军已经两次分兵，基本已经放弃了辎重，只能勉强维持粮道，要再次进行分兵，恐怕连粮道都不能维持了。一旦前方再遭遇一座坚城，冒进的赵军无处补给，到那时势必会出现饥荒，这是刘曜不得不再三考虑的。
但刘胤却坚持劝谏道：「大人，事已至此，已经没有反悔的机会了。这样千载难逢的良机，错过一次，难道以后还会再有么？自助者天助之！若大人没有好的人选，小子愿自领精骑四千，南下前去探路。南人已经接连三道布防，所谓事不过三，岂有布防第四道的道理？小子若一去不回，那也是为国捐躯，便是死也情愿！」
如此掷地有声的言论，刘曜也不得不对刘胤另眼相看。
刘胤字义孙，今年只有十六岁，却身高八尺五寸，而且他长得一表人才，样貌英挺，眉鬓如画。而与英俊的外表比起来，更杰出的是他的才能。在赵汉的宗亲晚辈之中，刘聪曾经屡次以国家大政策问教谕，只有刘胤能言辞清晰，且对答如流。这份优秀引起了刘聪的欣赏，以致于他曾刻意劝说过刘曜，让刘曜越过长子刘俭，以刘胤为世子。而在改制之后，刘聪还破例任命刘胤为龙骧将军，与诸皇子并列，声称其为「吾家千里驹」。
刘曜常年征战在外，此次还是第一次带次子出征，听到他的言语后，不禁大为慰怀，拍著刘胤的肩膀道：「青出于蓝而胜于蓝啊！好吧！我将这个重任交付给你，但愿你不要让我失望！」
而刘胤确实没有让他失望，在得了军令后，当夜便点出精骑四千，自赵军大营疾驰西南方向。他沿路毫不停留，直扑梁泉县后方三百里处的武兴围，一战而破，以此隔断了汉中与梁泉、陈仓之间的联系，而后他又拷问当地的氐人俘虏，得知了一个关键情报——仇池山此时并未设防。
得知这个消息，刘胤可谓大喜，他连向父亲通报的信使都不派，又即刻调转兵锋，日夜兼程，狂奔五百里抵达仇池山下。杨茂搜仍未收到武兴失陷的消息，自然仍未加强防御。结果当地氐人见山下突然有出现敌军，顿时纷纷扰扰不知所措，竟为刘胤一日驱破，仇池山也为之失陷。
一片混乱之中，许多人就此下落不明，再也不见身影，就连年过六旬的仇池公杨茂搜，也未能幸免于难。