耿弇于是下令军中不许掳掠，等张步来了再夺取财物，以此激怒张步。张步听说后，大笑道：“尤来、大彤的十多万军队，我都能直接冲进他们的营地将其打败；如今耿弇的兵力比他们少，又都疲惫不堪，有什么好怕的！”于是他和三个弟弟张蓝、张弘、张寿以及原大彤军的首领重异等人率领号称二十万的大军，来到临菑大城东边，准备攻打耿弇。耿弇上书说：“我占据临菑，深挖壕沟，高筑壁垒；张步从剧县来攻打，必定疲惫饥渴。他要是进攻，我就引诱并攻击他；他要是撤退，我就追击。我凭借营垒作战，兵力精锐，以逸待劳，以实击虚，不出十天，就能斩获张步的首级。”于是耿弇先出兵到淄水（《水经》记载：淄水发源于泰山莱芜县原山的东北，流经临菑县东 ）边，与重异的军队相遇；突骑想要出击，耿弇担心这样会挫败敌军的锐气，使张步不敢前进，于是故意示弱，助长敌军的气焰，率军退回小城，在城内列兵，派都尉刘歆、泰山太守陈俊分别在城下列阵。张步气势正盛，直接攻打耿弇的营地，与刘歆等人交战。耿弇登上齐王宫的坏台观察（贤良注解说：临菑原本是齐国的都城，齐王宫中就有坏台 ），看到刘歆等人与敌军交锋正激烈，就亲自率领精兵从东城下横向冲击张步的阵营，大败敌军。飞箭射中了耿弇的大腿，他用佩刀截断箭杆，身边的人都没有察觉。到了傍晚，收兵回营；第二天清晨，耿弇又率兵出战。
这时刘秀正在鲁（今山东曲阜 ），听说耿弇被张步攻打，亲自前往救援。还没赶到时，陈俊对耿弇说：“剧县的贼军兵力强大，我们可以暂且关闭营门，让士兵休息，等皇上到来。”耿弇说：“皇上马上就到，作为臣子，应该杀牛、滤酒来款待百官（陆德明说：用筐过滤 。贤良注解说：过滤 ），怎么能把贼寇留给皇上呢！”于是出兵与敌军大战。从清晨到黄昏，又一次大败敌军；敌军死伤无数，壕沟里都填满了尸体。耿弇知道张步陷入困境即将撤退，预先在左右两翼设下埋伏等待他；（两旁伏兵就像鸟展开翅膀一样 ）到了人定时分（黄昏之后，就叫人定时分 ），张步果然率军撤退，伏兵趁机出击，一直追到巨蔑水（今山东寿光西 ，贤良注解说：巨蔑水，又叫巨洋水，在今青州寿光县西 。《水经注》记载：巨洋水发源于朱虚县东泰山，袁宏称它为巨蔑水，王韶之则称它为巨蔑水；向北流经临朐县东，又向北流经临朐县西，再向东北流经寿光县西 。），追了八九十里，路上到处都是尸体，相互连接，还缴获了两千多辆辎重车（《风俗通》说：一辆车称为一乘，也叫一两 。因为车厢、车辕和车轮两两相对，所以称为两 ）。张步回到剧县，他的兄弟们各自带兵散去。
几天后，刘秀到达临菑，亲自慰劳军队，群臣聚集。刘秀对耿弇说：“从前韩信在历下打败敌军，开创了汉朝的基业（相关事迹见十卷高祖四年 ），如今将军你在祝阿（今山东济南长清区 ）取胜，开始建功立业，这里都是齐地的西部边界，你们的功劳相当。不过韩信是袭击已经投降的敌军，而将军你独自战胜强劲的对手，你的功劳比韩信更难能可贵。而且，田横烹杀了郦食其，等到田横投降时，高帝下诏给卫尉，不许他报仇；张步之前也杀了伏隆（相关事迹见上三年的记载 ），如果张步前来归降，我会下诏让大司徒消除怨恨，这两件事又特别相似。将军你之前在南阳（今河南南阳 ）时，就制定了平定齐地的宏伟计划（指建武三年冬天耿弇跟随刘秀到舂陵，主动请求平定齐地 ），我当时还觉得这个计划不切实际，难以实现（贤良注解说：“落落”，就是不切实际的意思 ），如今看来，有志者事竟成啊！”刘秀接着前往剧县。
耿弇继续追击张步，张步逃到平寿（今山东潍坊西南 ，贤良注解说：平寿，是县名，属北海郡；旧城在今青州北海县 ），苏茂率领一万多人前来救援。苏茂责备张步说：“南阳的军队精锐，延岑善于作战，却被耿弇打得逃跑了（相关事迹见上三年的记载 ），大王你为什么要主动去攻打他的营地？既然召我来救援，为什么不等我！”张步说：“我太惭愧了，没什么可说的。”（贤良注解说：“负”，是惭愧的意思。说两次“负”，表示非常惭愧 ）刘秀派使者告诉张步、苏茂，谁能斩杀对方并投降，就封谁为列侯。于是张步斩杀苏茂，到耿弇的军营前袒露上身投降；耿弇把他送到刘秀的驻地，然后率兵进入平寿城，在城中树立起十二个郡的旗帜和战鼓，让张步的士兵分别按照所属郡县到旗下集合，投降的士兵还有十多万，缴获的辎重有七千多辆，耿弇把这些士兵都遣散回乡。张步的三个弟弟各自被关押在当地的监狱里，刘秀下诏将他们全部赦免，封张步为安丘侯（《地理志》记载，安丘是侯国，属琅