虽然刘邦这次给了韩信三五万兵力，与对手相当，但这是个相当艰巨的任务。

从地理位置上看，魏国北与赵、代两国相接，西有黄河天险为屏障，魏国安邑是河东的重要战略要地。汉军一旦攻魏，魏国很可能会迅速联络赵国和代国来共同抵抗。这样魏北面有赵代为后盾，西面依据黄河沿岸的重要渡口并以安邑为指挥中枢，就能牢牢扼守黄河沿岸，阻止汉军渡河。从地理上看，魏国易守难攻，占绝对优势。

在这种情况下，魏军必欲与汉军打持久战，拖垮汉军；而从汉军角度，则宜速战速决，以奇兵突袭魏军的指挥中枢——安邑。

于是，韩信率兵出发，直抵魏军据守的黄河要津——临晋津。

韩信到了临晋津，择地安营，故意派兵大张旗鼓的赶办船只，让对面的魏军对汉军要强攻临晋津深信不疑。暗中却派遣干员乔装探察上流形势。不久探兵回报，对面河岸要津几乎都有大量魏兵把守，但是在上游的夏阳，由于附近船只太少，渡河不便，所以把守的魏兵很少，守备空虚。

韩信立即命令曹参和灌婴制做了大量的大木罂筏。当天黄昏时分，韩信突然点兵。留下几千兵马，交给灌婴，并强调，“只许朝对面摇旗擂鼓，制造声势，守住船只，绝不能擅自渡河，违令者斩首。”

接着，韩信亲率大军，乘夜急行，前往夏阳。一到夏阳，立即将所带大木罂筏放入河中，每罂装载两三名士兵，四平八稳，渡河时不会倾覆。士兵就在罂内，用械划动水，自然过河。两三万大军就在夜色掩护下偷渡黄河，奇袭夏口。

而后，韩信大军又以迅雷不及掩耳之势从侧后方突袭临晋，并在东张地区击败魏军，攻站了要地安邑。

韩信的这一系列突袭，让魏王和大将柏直猝不及防，仓促间被迫转移兵力以救安邑的危急，导致大军主力往返奔波，疲于奔命。
　　汉军袭占安邑，立即又向从蒲坂北进的魏军进攻。两军在安邑西南地区交手。汉军曹参部从正面进攻，灌婴骑兵包围侧击。魏军步兵很快被曹参击败，骑兵也被灌婴击散，魏军逐渐陷入包围之中。魏将王襄被俘，魏王豹率败军东走曲阳，再度被击破，魏豹逃至东垣(今山西坦曲)被汉军所擒，魏军全军覆没。

安邑之战是韩信的第二个经典战例。通过这场胜利，他不仅俘获魏王、平定魏地，让关中侧背的威胁顿时解除，实际上也解除了刘邦的后顾之忧，使其能够集中力量对楚作战了。这就让韩信在汉军中初步建立起了自己的军事地位。