武德四年（公元621年）二月廿三，继单雄信兵败失守洛口仓后，唐军攻势未减，当日朔风凛冽，延州总管段德操亲率精兵，于延州境内对刘仚成部发动了雷霆一击。
刘仚成实为梁师都麾下悍将，梁师都自武德二年称帝朔方后，长期引突厥骑兵南犯延州。其战略意图是打通泾河通道、威胁关中腹地，与洛阳王世充形成南北夹击之势。段德操此前虽在野猪岭击退梁师都主力，但刘仚成部仍盘踞延州以北山谷，控扼突厥援兵南下要道，成为插在唐军防线上的楔子。
段德操出身将门，其父段韶乃北周朔州刺史，故自幼习染边塞军旅之风。隋开皇年间，段德操以良家子入晋王府为侍卫，后随杨广（隋炀帝）经略南北，积功迁至右勋卫骠骑将军。隋末天下崩析之际，他审时度势，于李渊晋阳起兵后率部归附，深得李唐信任。武德二年（619年），割据朔方的梁师都勾结突厥称帝，屡寇延、绥等州，唐廷震动。值此危局，高祖李渊深知延州乃屏护关中的北门锁钥，非宿将不能守，遂于同年擢升段德操为延州道行军总管，兼摄延、丹、绥三州兵马。此任命既因其出身朔边、熟悉胡汉情势，更因其归唐后作战勇毅、治军严整，堪为北疆柱石。段德操到任后整饬防务，筑城练兵，终在武德四年正月大破梁师都于野猪岭，迫其退守朔方，为后续延州之战奠定胜基。
当月王世充部将郑将单雄信失守洛口仓（洛阳东侧核心粮仓），虽未动摇秦王李世民围困王世充的大局，但加剧了唐朝对侧翼安全的焦虑。若放任刘仚成在延州坐大，恐引突厥骑兵趁虚直捣长安。段德操的主动进攻实为斩断突厥与中原反王联动的关键落子，此战若胜，可保北线无虞，使李世民能全力解决王世充、窦建德集团。
高祖李渊在任命段德操为延州总管时，已赋予其“承制专征”之权。因延州距长安七百里，军情瞬息万变，朝廷明确要求其“得以便宜从事，不拘文法”。故此次进攻本质是在中央战略框架下的唐军段德操部前线自主决策。
史载段德操“善察战机，尤重先发制人”他敏锐捕捉到两个战机。天时方面，二月漠南暴雪，突厥主力难以驰援刘仚成，人和方面，梁师都新败，刘部当时已处辎重短缺困局，军心浮动，故未待朝廷诏令，段德操便以“肃清延绥境内”之名发起突袭，实为将帅临机决断的典范。
当朔风卷过延州城堞时，直吹得段德操玄甲外的绛色战袍猎猎作响。他俯视沙盘上蜿蜒的深谷模型，炭笔在羊皮地图划出三道凌厉弧线，分析道：“刘贼恃突厥马快，必走野猪岭西口。”说着，他将指尖重重戳向谷地咽喉，“王铣听令，你领陌刀队伏此，待敌骑过半，立斩其腰！”
大将王铣应“诺！”。
此时参军挑帘急禀道：“段大人，斥候探得突厥轻骑八百混杂刘仚成前军。”
段德操掷笔冷笑道：“正可断其首尾！刘仚成若退，必弃步卒保骑队。”他忽转身对身后校尉下令道：“尔率弩手攀东崖，见赤旗三覆，箭雨封谷！”
府内青石地面骤然响起铁靴顿地声，众将轰然应诺的刹那，城楼刁斗传来刺耳霜角声。段德操抓起兜鍪系带，玄铁面甲在火把映照下泛出寒光，大声道：“传令三军，此战不要俘口！”
当唐军战马嘶鸣着冲出辕门时，段德操