事已至此，两人再也不能揣着明白装糊涂，孝武帝自知高欢既然识破了他的计划，硬拼的话自己肯定不是对手。于是就在亲信王思政和侍中斛斯椿的劝说下，决定投奔宇文泰，意图借助宇文泰的力量消灭高欢，夺回权力。
高欢一边率军追击，一边给孝武帝上了40多道奏表，请求孝武帝返回洛阳。但孝武帝一概不听，一路狂逃，半路上不少朝臣权贵返回洛阳投靠了高欢，最终在宇文泰派兵接应下，孝武帝一行终于到达了长安。是为公元534年。
高欢回到洛阳后，很快另立清河王元亶之子元善见为帝，北魏就此分裂。
孝武帝投奔宇文泰，原本是想借力除奸，没想到刚离虎口，又入狼窝。宇文泰迎接孝武帝，主要是为了挟天子以令诸侯，给自己的权力扩张提供合法外衣，既然高欢另立了新帝，孝武帝也就没有了存在的必要。
