洛阳之败以后，前赵进入了多事之秋。灾异屡见，天旱数月。仇池杨氏不宾，前凉张氏复叛。刘曜为了稳定内部和增强实力，宣布大赦，减免一半租税；征召公卿以下子弟强壮者组织一支亲御郎新军，以更新已经疲老的中军宿卫；置单于台于渭城，以其子刘胤为大单于，并设左、右贤王及其下属，任命一大批匈奴、羯、氐、羌的酋豪担任。

　　光初十一年（328年），前、后赵之战又起。七月，后赵进攻河东，石虎从轵关（今河南济源西）而入，河东50余县叛应之，石虎率军顺利地抵达蒲坂城下。刘曜派河间王刘述征发氐、羌屯于秦州，以防仇池和前凉；然后亲自率领中外军的精锐，分水陆数路东救蒲坂。石虎见刘曜来势汹汹，不免胆怯，引兵而退。刘曜挥师急追，在高候（今山西闻喜）与石虎军遭遇，双方展开一场激战。前赵且战且进，斩后赵将军石瞻，缴获军资器仗数以亿计；后赵溃不成军，枕尸200余里，石虎逃往朝歌（今河南淇县）。

　　刘曜乘胜从大阳（今山西平陆南）渡河而南，进攻洛阳金墉城。后赵洛阳守将石生紧闭城门，刘曜决千金堨，水淹金墉城。又分遣诸将攻汲郡（今河南汲县东）、河内等地。在胜利面前，刘曜变得骄傲轻敌了。他一向嗜酒，此时更甚，整日与佞臣在一起饮酒赌博，大醉不醒。时值隆冬，天寒地冻，大风拔树，昏雾四塞，士兵露营在外，生活条件非常艰苦，刘曜却不闻不问，不加体恤。一个属下劝他，他恼羞成怒，竟下令杀掉。直到听说石虎进据石门（今河南荥阳附近），后赵军渡过黄河，他才急忙置兵戍守荥阳，并关闭黄马关（在成皋）。洛水的哨兵送来捕获的一个羯族士兵，刘曜审问他道：“大胡（指石勒）本人来了吗？兵马有多少？”羯族士兵回答说：“大胡亲自领兵来，兵马盛多。”刘曜大惊失色，下令撤销对洛阳的包围，集中在洛阳西面布阵。当时前赵有兵众10多万，列成南北阵形，长达10余里。

　　石勒率领4万步、骑兵进入洛阳城，命石虎领3万步兵从北门出，西向攻前赵中军；石堪、石聪领精锐骑兵各8000从西门出，攻其前锋；他自己出阊阖门，三道合击。刘曜在披甲上阵前，饮酒数斗，待骑上所乘的赤色马时，马突然委顿不起。他颇恼火，又喝了1斗多酒，换乘一匹小马。至西阳门，他指挥队伍进入开阔地带，石堪乘机发动进攻，前赵竟不堪一击，即刻溃败。刘曜酒气涌上头来，昏昏沉沉地败下阵。他拍马后退，小马掉进了石渠，把他摔在冰上，浑身多处受伤，被石堪俘虏。后赵遂大破前赵军，斩首级5万余。

　　刘曜见石勒时说：“石王，还记得你我在重门（在河内郡共县故城西）结盟的事？”两人当年曾经在重门结盟，故刘曜有此问。石勒不答。刘曜被关在河南丞的治所，石勒派人给他治伤，然后送往襄国。路上，有北苑三老孙机请求见他，经石勒同意，孙机上前向刘曜敬酒，说：“屠各王，关右称帝皇。当持重，保土疆。轻用兵，败洛阳。祚运穷，天所亡。开大分，持一觞！”刘曜苦笑说：“老人还这么康健，我应当饮这一觞。”石勒听了，感慨地叹道：“亡国之人，只好让老人数落了。”到襄国后，刘曜被关在永丰小城，严兵看守。有一天，被俘的旧部刘岳等人来探望，他见他们衣冠整齐，还带着男女随从，说：“我原以为卿等早就化为灰土了。”石勒让刘曜给他的儿子、太子刘熙写信，敦促速降。可刘曜只写“与诸大臣匡维社稷，不必以我为念”云云，石勒大为不快，见刘曜无投降之意，便把他杀了。

　　前赵太子刘熙是个扶不起来的阿斗，父亲被俘，他已吓破了胆。光初十二年（329年）二月，在外无敌兵压境，内无臣民叛逆的情况下，他惊慌失措，带着百官逃往上邦。太子、大臣带头逃命，地方官吏也都跟着跑，关中一时大乱。前赵将军蒋英、辛恕拥众数十万据长安，派遣使者到襄国向后赵请降。石勒大喜，命石生率领洛阳的军队西上，兵不血刃地占据了前赵都城长安。八月，刘熙率领数万人进攻长安，虽然各地响应者众，但终究回天乏力，很快就被石生和石勒继而派来的后赵大军所消灭。由匈奴族人建立的这个政权至此灭亡。