同罗斜也本来发现身后有敌，心中担忧，立刻命部下加快进程，往北而去。走了没多久，斥候回报追击敌军只有数千骑。同罗斜也心中一喜，便决定掉头迎敌，歼灭这股隋军。
八月四日，梁默进抵布林湖以西的废旧小堡，前方斥候报有胡骑出没。梁默以为追上了同罗斜也，心中大喜。麾下部将庞玉乃劝梁默同罗部骑兵已近，敌情不明，不可轻进，可背城为营，示弱诱敌，设伏奇袭，攻其不备，却被梁默斥退。
梁默不从，继续进军。
五日上午，也就是黄明远在卫律城大战的同一日，梁默所部进抵布林湖，果然中了同罗部埋伏。梁默且战且退，最后戍守在布林湖北侧的峡谷之中。
此时同罗斜也乘势挥军，向隋军中军进逼。隋军困守，同罗斜也乃命人毁掉道路，截断隋军归路。接下来又命同罗遏鲁防御布林湖一侧，断峡谷水源，饥渴隋军。
梁默无奈，只得引军步战，准备突围。同罗斜也乃命同罗屋质坚守正面，自己则转攻隋军侧翼。隋军阵势坚固，同罗斜也不可能攻克，又转道隋军东北面小道突击。
或许是天绝梁默，双方正艰苦奋战，时狂风突起，飞沙弥漫，隋军部伍相失，营阵大乱，士卒惊骇，争相入谷。梁默为众所拥，几乎被践踏致死。庞玉率刀斧手和勇士据谷口奋击，同罗军这才稍退。
当夜，隋军被困于谷中。梁默乃命令部队择地安营扎寨，准备次日再战。
第二天黎明，梁默出营观阵，大吃一惊，突见谷口南北全是敌兵。而谷口正面，同罗部挖掘了数条壕沟，断绝了隋军出谷之路。一夜之间，同罗部士兵竟将隋军里三层、外三层围得水泄不通，此时的隋军已陷入同罗部的重重包围之中，危在旦夕。
此时敌众我寡，有覆亡之危险，梁默的亲信建议梁默率亲兵杀出重围。
梁默无比愤怒地说道：“自本将自领兵以来，身经百战，每从征伐，冲锋陷阵，你们谁见我后退过？古人说：‘临难毋苟免’，今天本将竟然身陷重围，正是为国效死的日子，怎能丢下将士们自己逃跑呢？”
众将士见主将慷慨激昂，受到很大鼓舞，一齐振臂高呼，愿跟随将军同胡虏决一死战，让他们知道，隋军不怕死的。
“养兵千日，用兵一时，报国的时候到了。”梁默挥刀大喝一声，“兄弟们，不怕死的随我杀敌去。”
梁默一马当先，冲出大营，杀入敌阵，众将士见主将身先士卒，都是争先恐后，发一声吼，一齐杀向敌阵。
隋军虽然被围，求生意志不绝。此时两军对垒，更是生出无限勇气。隋军抱着必死的决心，冲入敌阵后左冲右突，凭一股勇气杀出了同罗部第一层包围圈。
同罗斜也大惊，隋人悍勇，眼看煮熟的鸭子要飞了，忙令同罗遏鲁全军押上，务必挡住隋军破围之路。
此时双方都到了绝境，各自死战，从日出杀到太阳西下，已经是人困马乏。隋军虽然杀敌无数，自身伤亡也是无算，眼看已不能突出重围，只好再次退回谷中。同罗部士兵战了一天，也觉疲乏，双方各自鸣金收兵。