建都洛阳的西晋司马氏集团是极端腐朽的统治集团，八王之乱的爆发，使以洛阳为中心的黄河流域备受摧残，出现了大量的流民，并形成了关西、河东、雍州、并州等几个大的流民集团，至于小流民队伍更是多如牛毛，《晋书·食货志》称“人多饥乏，更相鬻卖，奔迸流移，不可胜数”。一场金戈铁马下洛阳的灭晋战争正在酝酿中。
举兵叛乱
自东汉中叶之后，朝廷常以招引或强制的方式，将边疆的北方各少数民族内迁，以便监控各族或是增加兵源和劳动力。到了西晋时，中国北部、东部和西部，尤其是并州(今山西等地)和关中一带，大量胡族与汉族杂住。史书记载“西北诸郡皆为戎居”，关中百万余口“戎狄居半”，对西晋呈现半包围之势。
西汉宣帝甘露二年(公元前52年)，南匈奴呼韩邪单于率五千余部落归汉。东汉光武帝时，命南匈奴居于西河郡美稷县(山西离石东北)。东汉建安二十一年(公元216年)，曹操分南匈奴为五部。西晋太康十年(公元289年)，晋武帝司马炎以匈奴贵族刘渊为匈奴北部都尉，不久，又升他为匈奴五部帅。晋惠帝继位后，封刘渊为建威将军、五部大都督、汉光乡侯。
八王之乱爆发后，刘渊被诸部匈奴共推为大单于。西晋永兴元年(公元304年)，刘渊自称汉王，改年号为元熙，以离石为都城，发布所谓的诏书，向西晋宣战。并州刺史司马腾闻讯，忙率兵前往镇压，部将聂玄带五万晋军与刘渊十万铁骑战于大陵(今山西省文水县)，聂玄大败，晋军全军覆没。刘渊乘胜进军，接连攻下法氏(今山西省高平市)、屯留(今山西省长子县)等地。接着，刘渊发兵攻克了蒲阪(今山西省永济市)、平阳(今山西省临汾市)，据有今山西全境。
西晋永嘉二年(公元308年)，刘渊正式称帝，迁都平阳，国号为汉。
刘渊在青少年时期，在洛阳太学读书，共十年，他尽知洛阳山川形胜、西晋虚实。
兵临洛阳
西晋永嘉三年(公元309年)春，西晋左积弩将军、朱诞投降匈奴汉国，劝刘渊攻取洛阳。刘渊以朱诞为前锋都督，以灭晋大将军刘景为大都督，将兵攻黎阳(今河南省浚县)，克之；又大败晋将王堪于延津，将延津城三万余汉族人全部沉于黄河之中。
当年六月，匈奴汉国安东大将军、羯族人石勒攻克巨鹿、常山，队伍发展到十余万人。与此同时，匈奴汉国征东大将军王弥攻克壶关。占据壶关，打通了平阳至洛阳之路。当年八月初一，刘渊命其子、匈奴汉国楚王刘聪大军进攻洛阳。
刘聪一路打败西晋平北将军曹武，曹武和西晋全军十万人全部阵亡。刘聪长驱直入，抵达洛阳西南的宜阳，安营扎寨。他自恃兵强马壮，连续获胜，不注意防备。九月，西晋弘农太守垣延假意向刘聪投降，趁夜色朦胧突然袭击刘聪军营。刘聪大败，率残兵仓皇渡河逃回。
十月，刘渊再次派遣刘聪进攻洛阳。为保胜利，刘渊让王弥、刘曜、刘景几位强将率精兵五万余人，全力以赴，另派大将呼延翼率步兵为后援，不日即进抵宜阳。
西晋朝廷上下无不惊慌失措，个个恐惧，唯独西晋名将北宫纯沉着应战，严密布防。刘聪兵临城下，驻屯在洛阳西明门外。北宫纯带敢死队三千人出击，击杀匈奴汉国名将呼延颢。北宫纯带军队即冲入敌营中，杀死汉兵无数。
刘聪喝令各军上前拦阻，且战且行，退至洛水下游的巩县(今巩义市)。次日，匈奴汉军闻呼延颢兵败被杀，不战自乱。刘渊闻败，急速飞书让刘聪收兵还师。刘聪接令后，却自率精兵直攻宣阳门，令刘曜攻上东门、王弥攻广阳门、刘景攻大夏门，四面齐进。晋军严阵以待，太傅司马越调北宫纯等大将入城，分守各门抵御。刘聪连攻数日，毫无进展。为迅速攻下洛阳城，他竟想入非非，请求神鬼保佑。刘聪留下平晋将军刘厉及冠军将军呼延郎指挥汉军继续围攻洛阳城，自己竟带着千余骑兵将士，奔嵩山而去，祈祷嵩山神助其攻城。
得知刘聪离营而去，没有主帅，太傅司马越兴高采烈，挑选三千劲卒，由大将邱光、楼裒等带领，潜开宣阳门，呐喊着冲出城，杀呼延郎，刘厉急忙挥兵相救，已来不及。此时，邱、楼二将越战越勇，领着三千健卒，横冲直撞。宣阳门外，血流成河，匈奴汉军战死万余，主帅刘厉投水而死，王弥劝刘聪暂时退兵，结束了这次对洛阳的军事进攻。
但是，此役，西晋名将北宫纯也壮烈殉国。闻其死，洛阳百姓，家家戴孝，全城痛哭。
攻克洛阳
西晋永嘉四年(公元310年)年初，刘渊立单征女为皇后，立其子刘和为皇太子。七月，刘渊去世，太子刘和即位。
刘聪是刘渊的第四子，他在刘渊去世后的第七天夜里，发动宫廷政变，杀刘和于光极殿西室。刘聪即帝位，改元光兴，封其子刘粲为河内王，以石勒为并州刺史，封汲郡公。
冬十月，汉河内王刘粲及汉将刘曜、王弥，又一次发动对洛阳的进攻，合兵六万余众，在渑池与西晋将军裴嶷带领的十万晋军交战，晋军大败，裴嶷及十万晋军殉国。打败裴嶷后，匈奴汉军长驱直入，直抵洛河以南地区。
此时，洛阳已被匈奴汉军围困多日，粮食等军需品严重短缺，畿内饥馑，困难日益严重。这时，朝中执政的东海王司马越，他是八王之乱的最终胜利者。十一月，司马越知道洛阳必破，声称为讨伐石勒而离开洛阳。
次年二月，司马越拥军东行，于道中病死，部卒护其灵柩东归；四月，为石勒部众追及，王公士庶十余万人俱死。
司马越死后，西晋实力最强的是苟晞。西晋怀帝封苟晞为大将军大都督，督青徐兖豫荆扬六州诸军事。苟晞以京邑荒馑日甚，寇难交至，表请迁都江南，遣从事中郎刘会领船数十艘、宿卫五百人，献谷千斛以迎西晋怀帝。
西晋怀帝听从苟晞的意见，准备迁都，公卿犹豫，左右大臣贪恋家财，不愿从行。既而洛阳饥困，人相食，百官流亡者殆尽。西晋怀帝召公卿计议出走，将行而无舟车，乃使傅祗出诣河阴(今孟津东)，治舟楫。朝士数十人跟从，西晋怀帝步出西掖门，至铜驼街，为盗所掠，不得前进而还宫。
五月，刘聪派遣前军大将军呼延晏率兵三万人，到达洛阳西郊，与晋军交战十二次，晋军连遭十二败。匈奴汉军主帅呼延晏先至洛阳，攻克平昌门，并放火焚烧东阳门和官府房舍，大肆杀戮抢劫后，退出洛阳城。不久，刘聪的几支大军皆进抵洛阳，近百万大军。王弥到达宣阳门外，刘曜攻抵西明门。而后，王弥、呼延晏合兵攻克宣阳门，进入南宫，入太极前殿，纵兵大掠，悉收宫人、珍宝。西晋怀帝出华林园门，欲奔江南，汉兵追执之，幽于端门。
匈奴汉国将军刘曜带军队自西明门入屯武库，杀太子司马诠、吴孝王司马晏、竟陵王司马楙、右仆射曹馥、尚书闾丘冲、河南尹刘默等，士民死者三十万人。刘曜发掘诸陵，焚宫庙、官府皆尽。刘曜纳惠帝羊皇后，迁怀帝及六玺于平阳。昔日繁花似锦的京都化为一片废墟。（郑贞富）