羌窥视近内地，这才是心腹之病，我请求受诏南行。”

武成帝说：“我的意思也是这样。”于是便命令段韶督察一千骑，从晋发。五天后就渡过黄河，段韶与手下大将商议办法。段韶清晨带领二百骑兵与诸军一同登上邙阪，想看看周军的阵势。来到大和谷，就遇上周军，旋即派人驰告各营，集中兵。

段韶上同诸将摆开阵势以作防备。段韶为左军，长恭为中军，斛律光为右军，与周军相对。段韶对着周军喊：“你们的宇文护有幸得到母亲，却不怀恩报德，今天之来，究竟是何意思？”周军说：“老天派我们来的，有什么大惊小怪的？”

段韶说：“上天赏善罚恶，大概是派你们来送死的吧？”周军便将步兵摆放在前，向山上冲去。段韶认为敌徒步我骑，就指挥众边退边引诱，候其疲惫，一齐下攻击。短兵相接，周军大溃。其中军所指，也是迅速瓦解，投坠溪谷而死的就有许多。

包围洛城的敌人，上逃遁，弃置营幕而不顾，从邙山到谷三十里的距离内，到都是抛撒着的军资。武成帝亲自来到洛，问将士，在河摆设宴席，款待众将，又策勋命赏，拜段韶太宰，封灵武县公。天统三年（567年），除左丞相，又封永昌郡公，沧州。

武平二年（571年）正月，段韶由晋州抵达定陇，筑威敌、平寇二城后返回京师。二月，周军寇掠，后主纬派段韶与右丞相斛律光、太尉兰陵王长恭一同抵御。三月底，到达西边境。柏谷城这个地方，是敌人把守着的天险，石城千仞，诸位将领没有哪个敢于围攻。

段韶说：“汾北、河东若要为国家所有，如不除柏谷，就像得了痼疾。估计他们的援兵，当在南会合，如今截断这一要路，使他的援兵无法赶来。他们的城墙虽，但是很狭窄，用火弩击，完全可以攻下。”

诸将认为他的主意好，于是鸣鼓齐攻，城墙坍塌，俘虏其仪同薛敬礼，斩杀许多首级，仍然在华谷筑城，置戍后凯旋。朝廷封段韶广平郡公。

同月，北周又派将军寇掠北齐边境。右丞相斛律光首先率领军队讨，段韶也请求同行。五月，攻打服秦城。周军在姚襄城南再起城镇，东接定，又挖堑，断绝大。段韶就偷偷调壮士，从北边发起袭击。又派人秘密地渡过黄河，与姚襄城内联络，请他们作内应，过河来的有一千多人，周军才开始发现。于是战，周军大败，虏获其仪同若显宝等人。诸将都想向新城发起攻。

段韶不同意，说：“此城一面临河，三面险地，不能攻。即使攻了下来，也只不过是一座城池而已。倒不如再作一城雍其归路，攻克服秦，齐心协力击定，这是最好的选择。”将士都认为这个主意好。

六月，转围定，但定城主帅开府仪同杨范闭城固守，段韶军未能攻下。段韶登山观看城中的情势，之后便纵兵猛攻。七月，夺取外城，斩获许多敌军首级。这时段韶突然在军中病倒，由于内城还未攻下，他对兰陵王长恭说：“此城三面是涧，没有退路，只有东南一可以与外面沟通。贼如果突围，必须走东南这条路，我们挑选兵把守，自然可以捉住逃敌。”

长恭便下令一千多壮士在东南涧埋伏。这天夜果然像段韶预计的那样，周军弃城而逃，伏兵一拥而上，周军大溃，杨范两手反绑投降，其众全被俘虏。