การอัญเชิญฮ่องเต้กลับสู่เมืองหลวงของเกาฮวนนั้นประสบความล้มเหลว ทำให้เขาต้องแต่งตั้งฮ่องเต้พระองค์ใหม่ ซึ่งการทำเช่นนั้นส่งผลให้อาณาจักรเป่ยเว่ยที่เพิ่งรวมเป็นหนึ่งได้หมาดๆ แตกเป็นสองส่วนอีกครั้งหนึ่ง และครั้งนี้จะเป็นการแตกออกอย่างถาวร
ถึงกระนั้นฝั่งเว่ยตะวันออกที่เกาฮวนปกครองนั้นอุดมสมบูรณ์กว่า และมีประชากรมากกว่า การทหารก็แข็งแกร่งกว่าฝั่งเว่ยตะวันตกที่แห้งแล้งกันดารอย่างเทียบไม่ได้ เกาฮวนจึงปรารถนากจะทุ่มกำลังที่มีเหนือกว่าบดขยี้เว่ยตะวันตกให้พินาศไปในคราวเดียว
อย่างไรก็ดีเขาไม่ทราบเลยว่า เขาจะพบกับคู่ปรับตัวฉกาจที่ฝีมือไม่ได้ด้อยกว่ากัน เขาคืออวี่เหวินไท่ แม่ทัพใหญ่และสมุหนายกของเว่ยตะวันตกนั่นเอง
การศึกกับเว่ยตะวันตก
หลังจากที่จัดการราชสำนักเรียบร้อยแล้ว เกาฮวนก็เริ่มส่งกองทัพเข้าไปรุกรานเว่ยตะวันตก แต่การรุกรานเหล่านี้ล้วนแต่ประสบความล้มเหลว เพราะเว่ยตะวันตกนั้นโจมตีทางการเมืองว่าเกาฮวนขับไล่จักรพรรดิเสี้ยวหวู่ ดังนั้นเว่ยตะวันตกเป็นราชสำนักที่ชอบธรรม ต่างจากเว่ยตะวันออกที่เป็นกบฏ เหล่าประชาชนตามชายแดนจึงช่วยเหลือเว่ยตะวันตก แล้วทำให้เกาฮวนและเว่ยตะวันออกเป็นฝ่ายปราชัย
อนึ่งการที่เกาฮวนคลั่งไคล้ในวัฒนธรรมเซียนเปยทั้งๆ ที่ตนเองเป็นคนฮั่นนั้นก็น่าจะมีส่วน เกาฮวนมักจะบอกพวกทหารเซียนเปยว่าชาวฮั่นเป็นพวกทาสและคนรับใช้ ทั้งๆ ที่ตนเองก็เป็นคนฮั่น ประชากรส่วนใหญ่ที่เป็นชาวฮั่นจึงไม่ค่อยจะสนับสนุนเท่าไรนัก
แม้ว่าการศึกกับเว่ยตะวันตกจะไม่ประสบความสำเร็จ แต่สถานะในราชสำนักของเว่ยตะวันออกของเกาฮวนก็มั่นคง นับตั้งแต่ฮ่องเต้เสี้ยวหวู่เสด็จหนีไป เกาฮวนมองว่าเหตุการณ์ดังกล่าวเป็นรอยด่างของตน ดังนั้นเขาจึงปฏิบัติกับจักรพรรดิเสี้ยวจิงด้วยความเคารพนบนอบ นอกจากนี้เมื่อได้ข่าวว่าจักรพรรดิเสี้ยวหวู่ที่หนีไปเว่ยตะวันตกสวรรคต (เพราะถูกอวี่เหวินไท่วางยาปลงพระชนม์) เกาฮวนก็เป็นจัดงานพระศพให้พระองค์อีกด้วย
ชีวิตที่เหลือของเกาฮวนนั้นทุ่มให้กับการโจมตีเว่ยตะวันตก ส่วนตำแหน่งในราชสำนักนั้นก็เริ่มสละให้กับเกาเฉิง บุตรชายคนโตของตน แต่การศึกกลับเว่ยตะวันตกนั้นผลัดกันแพ้ผลัดกันชนะ แม้ว่าฝ่ายเว่ยตะวันออกจะเหนือกว่าในแทบทุกด้านก็ตาม
ในปี ค.ศ.537 เกาฮวนยกกองทัพใหญ่ไปตีเว่ยตะวันออก ครั้งนี้เรียกได้ว่าเป็นการศึกใหญ่ เพราะเกาฮวนทุ่มกำลังถึงสามทาง ตัวเกาฮวนยกไปทางหนึ่ง ส่วนอีกสองทางให้แม่ทัพเจนศึกอย่างเกาเอ๋าเฉา และโต้วไท่ยกไป ตามกลยุทธ์ที่วางแผนกันไว้คือ เกาฮวนจะลวงอวี่เหวินไท่ให้มาทำศึกกับตน จะได้เปิดทางให้โต้วไท่เข้าโจมตีเมืองฉางอาน เมืองหลวงของเว่ยตะวันตก
หากแต่ว่าอวี่เหวินไท่ไม่ใช่คนโง่ เขามองแผนการของเกาฮวนทะลุปรุโปร่ง ดังนั้นแทนที่จะนำกองทัพไปเผชิญหน้ากับเกาฮวน เขากลับส่งกองทัพเข้าโจมตีโต้วไท่ตามหลักตำราพิชัยสงครามที่ว่ากองทัพที่เตรียมซุ่มโจมตีนั้นมักจะไม่ได้ระวังตัว เพราะฉะนั้นเป็นโอกาสที่ดีที่สุดที่จะโดนซุ่มโจมตีเสียเอง
โต้วไท่นั้นไม่ได้คิดว่าจะถูถโจมตีด้วยกองทัพทั้งหมดของอวี่เหวินไท่ ดังนั้นกองทัพทั้งหมดจึงแตกกระจัดกระจาย โต้วไท่ที่เห็นว่าหนีไปไม่ทันตัดสินใจปลิดชีพตนเอง ทหารที่เหลืออยู่ก็ถูกไล่สังหารเป็นจำนวนมาก
ความปราชัยของโต้วไท่ทำให้เกาฮวนตกตะลึง และเร่งรีบถอยทัพกลับ เปิดโอกาสให้อวี่เหวินไท่เข้าตีเมืองชายแดนของเว่ยตะวันออกไปได้หลายเมืองด้วยกัน การรุกรานครั้งนี้จึงจบลงด้วยความพินาศยับเยินของเว่ยตะวันออก
ยุทธการแห่งชาหยวน
ด้วยความเจ็บใจ เกาฮวนจึงกลับไปเว่ยตะวันออกเพื่อเลียแผล ในปลายปีนั้นเกาฮวนได้ข่าวว่าเว่ยตะวันตกเกิดภัยแล้งอย่างแสนสาหัส เขาจึงเห็นเป็นโอกาสในการยกทัพมาตีเว่ยตะวันตกอีกครั้งหนึ่ง กำลังของเกาฮวนนั้นมีจำนวน 100,000-200,000 คน
ฝ่ายอวี่เหวินไท่นั้นให้ทหารเร่งขนเสบียงจากเมืองชายแดนที่ตีได้กลับไปเว่ยตะวันตกอยู่ ทั้งนี้กองทัพของอวี่เหวินไท่ที่เหลืออยู่นั้นมีประมาณ 10,000 คน กำลังส่วนอื่นให้ขนเสบียงแล้วถอยกลับเว่ยตะวันตกไปแล้วก่อนหน้านี้ ดังนั้นเกาฮวนจึงมีกำลังเหนือกว่าอวี่เหวินไท่หลายเท่า
เมื่อได้ทราบว่าเกาฮวนนำกองทัพใหญ่เข้ามาใกล้ อวี่เหวินไท่จึงถอนกำลังกลับไป เกาฮวนปรารถนาจะยกไปตามตีให้แหลกลาญเมื่อล้างแค้นที่เคยพ่ายแพ้ตอนต้นปี แต่เหล่าที่ปรึกษาได้คัดค้าน โดยคนหนึ่งทูลเกาฮวนว่าเกาฮวนไม่จำเป็นต้องโจมตี แต่แค่ตัดเส้นทางเสบียงทั้งหมดเท่านี้เว่ยตะวันตกก็จบสิ้นแล้ว
ส่วนแม่ทัพหูลี่เจียงจี่ว์ก็เสนอให้แบ่งกองทัพออกเป็นสองส่วนเพราะเกาฮวนมีทหารมากกว่ามาก กองหนึ่งให้ตีสกัดอวี่เหวินไท่เอาไว้ อีกกองเร่งเข้าตีเมืองฉางอาน เพียงเท่านี้เว่ยตะวันตกก็พ่ายแพ้แล้ว เกาฮวนไม่จำเป็นต้องเสี่ยงเข้าโจมตีเลยแม้แต่น้อย
แต่เกาฮวนกลับปฏิเสธทั้งสองคำแนะนำ เชื่อกันว่าเพราะเกาฮวนปรารถนาที่จะล้างแค้น ซึ่งแม่ทัพที่อยู่ในสมรภูมิไม่ควรใช้อารมณ์ การกระทำของเกาฮวนขัดกับหลักตำราพิชัยสงครามอีกครั้งหนึ่ง
กองทัพเว่ยตะวันออกไล่ติดตามอวี่เหวินไท่ไปอย่างรีบร้อน อวี่เหวินไท่นั้นแม้จะมีกำลังน้อย แต่ก็ไม่ยอมแพ้ เขาเห็นพื้นที่ชุ่มน้ำใกล้ๆ อย่างชาหยวนนั้นมีทำเลดี เพราะเป็นที่แคบ กองทัพขนาดใหญ่เคลื่อนไหวได้ยากลำบาก แถมยังมีต้นกกจำนวนมากเหมาะต่อการซุ่มซ่อนกองทัพ ดังนั้นอวี่เหวินไท่จึงให้แม่ทัพหลี่ปี้นำทหารม้าฝีมือดี 600 นายไปเตรียมการซุ่มโจมตี ส่วนทหารส่วนใหญ่ให้ไปรออยู่ในทุ่งต้นกก ส่วนทหารไม่กี่ร้อยนายให้ออกไปล่อเกาฮวนให้ยกทัพเข้ามาในพื้นที่ชาหยวน
เมื่อเกาฮวนนำทัพมาถึง เขาก็มองออกเช่นกันว่าอวี่เหวินไท่จะซุ่มโจมตี ดังนั้นเขาเตรียมสั่งให้จุดไฟเผาต้นกกเสีย แต่กลับถูกทัดทานโดยที่ปรึกษาคนหนึ่งที่เห็นว่ากองทัพใหญ่ขนาดนี้จะไปกลัวอะไรกับทหารที่ซุ่มอยู่ไม่เท่าไร ทำให้เกาฮวนที่เร่งรีบจะเอาชัยสั่งให้กองทัพบุกเข้าไปในพื้นที่ชุ่มน้ำ
กองทัพเกาฮวนถลำเข้ามาในชาหยวนเกินครึ่งกองทัพ อวี่เหวินไท่จึงสั่งให้กองทัพที่ซุ่มอยู่เข้าโจมตีเป็นสามทาง ทหารที่อยู่ในต้นกกต่างโผล่ออกมาโจมตีส่วนกลางของกองทัพเกาฮวน เช่นเดียวกับทหารม้าของหลี่ปี้และกองทัพที่ล่อให้เกาฮวนเข้าไป
ทหารเว่ยตะวันออกล้วนแต่ตื่นตระหนกเพราะไม่เห็นศัตรูว่ามีมากเท่าไร ดังนั้นต่างคนต่างแตกตื่นหลบหนี เปิดโอกาสให้ทหารม้าของหลี่ปี้ไล่สังหาร กองทัพสองแสนคนที่แม้ว่าจะมีผู้คนมากแต่โดนล้อมและอยู่ในสภาวะรวนเรจึงไม่อาจต้านทานได้ ภายในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง กองทัพเว่ยตะวันออกแตกพ่ายยับเยิน โดยถูกสังหารไปประมาณ 6,000 คนแต่ที่ตกเป็นเชลยนั้นมากถึง 70,000 คน ส่วนที่่เหลือแตกหนีไปคนละทิศละทาง
ความปราชัยอันยับเยินครั้งนี้เป็นเพราะความมุทะลุของเกาฮวนอย่างไม่ต้องสงสัย ซึ่งส่งกระทบอย่างมากต่อประวัติศาสตร์จีน ความเสียหายที่ชาหยวนแค่ไม่กี่ชั่วโมงได้ทำให้ดุลอำนาจระหว่างสองอาณาจักรเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง นับตั้งแต่บัดนั้นเว่ยตะวันออกอ่อนแอลงมาก เพราะเสียทั้งยุทธปัจจัยและเสบียงอาหาร และไม่อาจใช้กำลังที่เหนือกว่าในการรุกรานเว่ยตะวันตกได้อีกต่อไป