自晋阳之战后，北齐的精锐部队基本已经消失。在晋阳稍做整顿后，北周武帝宇文邕便开始准备向邺城前进。

十二月二十二日，北周武帝宇文邕将北齐晋阳宫中的两千名宫女以及宫中珍宝全部赏赐给将士们，并对有功将士一一加官晋爵。宇文邕询问高延宗攻取邺城之策，高延宗推辞道∶“亡国的大夫没有资格讨论国家的生存问题，这不是臣所知道的。”宇文邕再三强迫，高延宗只好回答∶“如果任城王高湝守卫邺城，结果我就不知道了。如果后主自己防守，陛下将会兵不血刃占领邺城。”

十二月二十九日，宇文邕以上柱国陈王宇文纯为并州总管，负责后方安全，以齐王宇文宪为先锋，下令周军向邺城杀来。

听说周军马不停蹄朝邺城而来，北齐后主将各位朝廷重臣召入朱雀门，赏赐酒肉，询问对策，结果，一个人说一个办法，吵吵嚷嚷，没有定论，后主也是无所适从。当时，邺城城内的高官显贵们都是惊慌不安，全无战心，人们不分昼夜一个接着一个逃出城外，投降周军。高劢说道∶“如今出城叛逃的都是一些官员显贵，至于普通士兵们还没有离叛之心，我请求将五品以上官员的家属软禁在三台之内，并威胁说∶'如果战败，就焚烧了三台。'这些官员顾念妻子儿女，肯定会拼死与周军作战，况且，我军连连战败，敌人已经非常轻视我们，现在，背城一战，一定能够取胜，这是上策。”后主最终没有采用。

望气的占卜师说，将要发生改朝换代之事，后主听了，召集尚书令高元海等人商议，按照天统年间其父武成帝高湛禅位的先例，将帝位传给了太子高恒。

几天后，就是新年。

公元577年(陈宣帝太建九年北周武帝建德六年）一月一日，时年八岁的北齐太子高恒即皇帝位，改元承光，大赦，尊时年二十二岁的后主高纬为太上皇帝，皇太后胡氏为太皇太后，皇后穆舍利为皇太后，任命广宁王高孝珩为太宰。

司徒莫多娄敬显、领军大将军尉相愿在千秋门设下埋伏，阴谋斩杀高阿那肱，废黜幼主，拥立广宁王高孝珩为帝。恰巧，高阿那肱从另外一条路上朝，二人的政变没有成功。高孝珩请求率军抵御周军，他对高阿那肱说“朝廷不给我军队让我西进迎战敌人，还不是害怕我高孝珩要造反吗?我高孝珩如果击破了宇文邕，一直打到了长安，就是背叛了朝廷，又与我国有什么相干!今日情况如此危急，竟然还这样猜忌!”高阿那肱和韩长鸾担心将高孝珩留在京师会发生意外，遂任命其为沧州（今河北省南皮县）刺史。尉相愿抽出佩刀，悲愤欲绝，他猛砍柱子，叹息道∶“大事去矣!还有什么好说的!”————从后来莫多娄敬显、尉相愿二人的表现，二人这次政变的目的可能并非要拥立高孝珩，而是想在诛杀高阿那肱之后，劫持后主投降北周。

后主命令长乐王尉世辩率领一千多骑兵西去侦察，尉世辩穿过滏口（今河北省武安县南），登上高冈眺望，远远望见一群乌鸦飞起，黑压压的一片，他们认为那就是铺天盖地而来周军黑色的军旗，当即吓得魂不附体，掉转马头，打马驰回。

此时，齐人已成惊弓之鸟，尉世辩等人一路狂奔，一直到邺城西郊的紫陌桥都不敢回头。后主命令尉世辩侦察，不仅没有起到任何好作用，相反，更加重了邺城城内的恐慌气氛，在这种情况下，黄门侍郎颜子推、中书侍郎薛道衡、侍中陈德信等汉人通过宦官邓长颗劝说后主南逃陈国，并劝说他招募一千余名流落在邺城的江南人作为卫队，取道青州、徐州前往陈国，后主同意了。但高阿那肱是鲜卑人，不愿投降陈国，说道∶“江南人不可信，不用招募。”他劝说后主将珍宝先运到青州，暂时守住三齐之地，观察一段形势再说，真不行的话，再从海路去陈国。后主听从了。

一月三日，太皇太后胡氏、皇太后穆舍利先从邺城出发，朝济州（今山东省在平县）而来。九日，刚刚即位九天的幼主高恒也离开了邺城。

一月十五日，周军先头部队即进抵邺城西郊的紫陌桥。一月十八日，周军来到邺城城下。十九日，包围了邺城，焚烧邺城西门。齐军出城迎战，周军奋勇杀敌，大破齐军。后主放弃邺城外城，留下武卫大将军慕容三藏（慕容绍宗之子）驻守邺城皇宫，率领一百多名骑兵出城东逃。周军进入邺城，北齐王公大臣全部投降。

一月二十一日，北齐后主高纬渡过了黄河。

当天，他让幼主高恒禅位给远在瀛州（今河北省高阳县）的大丞相任城王高湝;又代替高湝下诏∶尊自己为无上皇，幼主为宋国天王。而后，他命令侍中斛律孝卿将禅让文书以及皇帝玉玺送到瀛州，斛律孝卿一离开济州（今山东省在平县），直接就去邺城投降了。

北齐洛州刺史独孤永业听说邺城陷落后，也派遣儿子独孤须达向北周投降，北周任命其为上柱国，封应公。一月二十二日，北周武帝宇文邕任命越王宇文盛为相州总管，镇守邺城。

北齐后主将胡太后留在济州（今山东省在平县），命高阿那肱率军驻守济州关，负责侦察周军的动向。他带上穆皇后、冯淑妃、幼主高恒、韩长鸾、邓长题等几十人骑马仓皇逃奔青州（今山东省青州市）。他又让宦官田鹏鸾西去侦查，田鹏鸾被周军俘获，询问齐主下落。田鹏鸾欺骗周军说∶"已经南逃，估计已逃离国境了。"周军不信，对他严刑拷打，即使打断手脚，田鹏鸾态度也是无比坚决，最后，他被周军打断四肢而死。

后主来到青州后，当即就要南逃陈国。而高阿那肱暗中与周军联络，约定生擒后主等人，遂连连给后主写信说∶"周军尚在远处，我已下令烧毁了黄河桥梁，切断了道路。"后主信以为真，因此松懈下来。周军来到济州关，高阿那肱不战而降，突破济州关后，周军日夜兼程，朝青州扑来。周军突然到来，后主等人惊慌失措，他将黄金装入袋子里系在马鞍上，与皇后、淑妃、幼主等十余人骑马南逃，一月二十五日，他们逃到南邓村（今山东省临朐县南），被北周大将军尉迟勤追上，全部束手就擒，与在济州被俘的胡太后一起送往邺城。

至此，北齐帝国从公元550年建立，到本年灭亡，共计经历六位皇帝，延续了二十八年。

一月二十六日，北周武帝宇文邕下诏∶"死去的斛律光、崔季舒等人应当加以追赠，并给他们改葬，他们的子孙根据规定授予官职，被没收的家财以及罚为奴婢的家人，一律归还。"他还指着诏书上斛律光的名字，说道∶"此人如果活着，我岂能来到邺城!"二十七日，他又下诏∶"北齐邺城的东山、南园、三台游乐区均予以摧毁，拆除下来的木材、砖瓦等建筑材料，还能使用的，全部散给百姓。皇家园林的土地一并交给平民耕种。"

二月三日，宇文邕在北齐皇宫太极殿宴请出征的将士们，根据个人的功劳分别予以赏赐。

二月四日，北齐后主高纬被送到了邺城，宇文邕亲自走下台阶迎接，按照对待客人的礼节接待了他。

北齐广宁王高孝珩来到沧州（今河北省南皮县），率领五千余人前往信都（今河北省冀州市），与任城王高湝会合。二人共同商议中兴大业，开始招募军队，集结了四万人马。北周武帝宇文邕派遣齐王宇文宪、柱国杨坚率军北上，前去讨伐，并命高纬给高湝写信劝降，但高湝不从。

宇文宪来到信都后，高湝在城南列阵抵御。高湝的领军将军尉相愿谎称出战，却率部就势投降了周军。尉相愿是高潜的心腹，他临阵投敌，让高湝的军心士气受到很大打击。高湝又急又气，下令将其妻子儿女全部斩杀。第二天，双方再战，宇文宪率领周军将齐军击败，临阵俘虏斩杀了三万人，活捉任城王高湝、广宁王高孝珩。

宇文宪对高湝说∶"任城王何苦到了这步田地?"

高湝回答;"我乃神武皇帝之子，兄弟十五人，如今侥幸活到今日。遇到社稷倾覆，今日被杀，我问心无愧!"

宇文宪佩服他的胆气，下令将他的妻子儿女又交还给了他。

北周武帝宇文邕任命北齐降将封辅相为北朔州（今山西省朔州市）总管。北朔州是北齐的北方重镇，士卒骁勇，前长史赵穆、司马王当万等人密谋劫持封辅相迎接瀛州刺史任城王高湝，因高湝很快就被俘了，遂转而迎接定州刺史范阳王高绍义。封辅相以及他的下属韩阿各奴等数十人都是北齐叛臣，从肆州以北二百八十多座城池都服从封辅相的统领，等到范阳王高绍义来到后，又全部响应了他。高绍义与灵州刺史袁洪猛率军南下，打算收复并州，行至新兴后，他们发现新兴守军已经投降了北周，高绍义前锋的两位仪同三司级的将领当即率众投降了。周军又进击显州（今山西省原平市北），活捉了刺史陆琼，又相继攻克了反叛的各个城池。高绍义遂

率部退守北朔州。北周东平公宇文神举率领周军进逼马邑，高绍义战败，率领余众三千多人北逃突厥。高绍义下令;"愿意南还的，随便。"于是，有一多半人拜别而去。突厥佗钵可汗经常说北齐文宣帝高洋是位英雄好汉，当高绍义来到突厥后，佗钵可汗见其长着一个巨大的脚踝，与高洋相似，因此，对他非常看重，下令突厥境内的北齐人全部隶属于他。

自此，北齐的行台、州郡、军镇，除了东雍州（今山西省新绛县）行台傅伏、营州（今辽宁省朝阳市）刺史高宝宁仍在抵抗外，其余全部投降了北周。高宝宁是北齐宗室疏远的一支，有胆有识，他长期镇守和龙（辽宁省朝阳市），深受当地各族百姓的拥护。北周共得到北齐五十个州、一百六十二个郡、三百八十个县，户口三百零三万两千五百户，两千万零六千八百八十六人。宇文邕在河阳（今河南省孟州市）、幽州（今北京市）、青州（今山东省青州市）、南兖州（今安徽省毫州市）、豫州（今河南省汝南县）、徐州（今江苏省徐州市）、北朔州（今山西省朔州市）、定州（今河北省定州市）八个地方分别设置了总管府，相州（今河北省临漳县）、并州（今山西省太原市）两个州设置行宫以及中央六府的办事处。

周军攻克晋阳后，北齐曾派遣开府仪同三司纥奚永安向突厥求救，等到他来到突厥后，北齐已经灭亡了。佗钵可汗把纥奚永安的座次排在吐谷浑使者之下，纥奚永安说∶"如今，北齐已经灭亡，纥奚永安活着还有什么意思!我打算闭气自杀，又恐天下人认为我大齐没有死节之臣，请求赏赐给我一把刀，让我自杀，好让远近都知道。"佗钵可汗赞赏他的忠诚，赏赐给他七十匹马，将其送回。

二月十二日，北周武帝宇文邕开始从邺城西还。

宇文邕去年十月四日开始伐齐，十月二十七日攻克平阳，十一月四日留下梁土彦后，大军撤离，十二月六日平阳大战，十二月十七日占领晋阳，十二月二十九日进军邺城，到本年一月二十日就占领了邺城，一月二十五日抓获北齐后主高纬，前前后后仅仅经历三个多月的时间，北周就灭了北齐。可以说，这既出乎宇文邕的预料，也出乎北齐后主高纬的预料，更出乎南陈宣帝陈顼的预料，可谓奇迹。