时东海王越遣人檄召四方之兵，北至安阳，众至十余万人。
军未至，司马颖闻知甚忧，急会群僚问计。东安王司马繇曰：“天子亲征，宜释甲缟素，出迎请罪。”颖不从，乃使石超率兵五万出城拒战。陈肜弟陈昭在颖部下，闻帝亲征，其兄为将，乃私自逃回，归降东海王越。因问邺中虚实，言邺中军闻圣上亲征，俱各离散。由是东海王越不甚设备，以为颖可必擒。大军至汤阴县，忽然石超五万兵掩至，越等措手不及，急令点军，超兵已驰突入中军，矢石如雨，众军溃散，越亦逃窜，越军大败。惠帝颊中三矢，百官侍御皆散，惟稽绍朝服登辇，以身卫帝。军人引绍欲杀，帝曰：“此忠臣也，卿等勿杀。”众兵对曰：“奉太弟令，惟不犯陛下一人耳，余者不留！”遂杀之。
绍血溅帝衣服，帝亦坠于草中。众乱争扶，亡失六颗玉玺，急诏跟寻，无存。于是，石超奉帝车驾幸其营。帝饥饿甚，求食于下。超进米，左右进秋桃。
时颖闻超得胜，杀败东海王越，乃自领众僚佐迎帝入邺城，以酒食拜奉，改号建武元年。左右侍臣见帝龙服有血，请脱浣之。帝流涕曰：“此忠臣稽侍中之血也，勿得浣也。”颖既败越，执天子在邺，不与还宫。陈肜上宫，乃集残兵回，奉太子覃守洛阳。越自以残军还东海。孙惠谓越曰：“殿下今虽大败，尚可复振。”越曰：“用何计？”惠曰：“宜邀结藩镇，同奖王室，候再共举，可保无危。”越从之，以惠为参军记室。