從圍困奧爾良到阿提拉撤軍，是公元451年高盧戰(zhàn)爭的第二個階段。在這一階段，高盧戰(zhàn)場上匯集了當時地中海世界幾乎所有的主要力量，以匈人為主導的游牧世界與以羅馬人為主導的農耕世界之間發(fā)生了極端的、劇烈的碰撞。正如約丹尼斯所言，“那片只有1500步距離的土地，成為了無數(shù)種族匯集的舞臺；兩股主導力量勇敢地投入戰(zhàn)斗。”
公元451年6月14日，倉促集結起來的羅馬聯(lián)軍在埃提烏斯的統(tǒng)一率領下，終于趕到了奧爾良。阿提拉擔心分散在奧爾良四周的圍城部隊會遭受奧爾良守軍及羅馬聯(lián)軍的里外夾擊、各個擊破，于是立即將全軍向西北方向收縮并集結在一處，甚至“召回正在掠奪剛剛攻占的一座城市的部隊”。
公元451年6月19日夜，羅馬聯(lián)軍中的法蘭克人對掩護阿提拉大軍向西北收縮的后衛(wèi)部隊——格皮達人發(fā)起攻擊，雙方共約1.5萬人陣亡，但這只是“一場更為慘烈的決戰(zhàn)前的序曲”而已。
約公元451年6月20日，匈人聯(lián)軍與羅馬聯(lián)軍在特羅耶與沙隆兩城之間的加泰隆尼亞原野展開決戰(zhàn)。如約丹尼斯所言，“它不僅是一場著名的戰(zhàn)役，而且是一場復雜和混亂的戰(zhàn)役?！?/strong>
阿提拉將自己的匈人騎兵置于中央位置，兩側是各附屬民族、部族的軍隊；左翼軍是瓦拉米爾、西烏迪麥爾、維迪麥爾三兄弟統(tǒng)領的東哥特人；右翼軍是格皮達王阿爾達里克統(tǒng)領的格皮達人以及其他各附屬民族、部族組成的軍隊。埃提烏斯將原本謀劃歸降阿提拉、但迫于羅馬的壓力最終加入羅馬一方的阿蘭王桑吉班統(tǒng)領的阿蘭人置于中央位置，便于監(jiān)視，并用以消耗匈人騎兵的戰(zhàn)斗力；右翼軍是狄奧多里克一世統(tǒng)領西哥特人，用以對抗匈人聯(lián)軍左翼的東哥特人；左翼軍是埃提烏斯自己統(tǒng)領的羅馬軍團，用以對抗匈人聯(lián)軍右翼的各附屬民族、部族組成的軍隊。
阿提拉這樣安排，是延用了匈人游牧民族的傳統(tǒng)戰(zhàn)術。他計劃開戰(zhàn)之初就迅速從羅馬聯(lián)軍中央突入，將敵方切成兩半，分割包圍并消滅。埃提烏斯安排羅馬聯(lián)軍中實力最強的羅馬軍團來對抗匈人聯(lián)軍中實力最弱的右翼軍，既是為了在開戰(zhàn)之初一舉擊垮匈人聯(lián)軍的一翼、給敵方造成心理上的壓力，又是為了最大限度地保存羅馬軍團的實力。
開戰(zhàn)之初，匈人聯(lián)軍受挫。為激勵士氣，阿提拉對他的軍隊發(fā)表演說：“在征服了諸多民族乃至整個世界之后，你們仍站在這里；我認為用話語來激勵你們是愚蠢的行為，這樣做就好像在說你們不能夠用行動證明自己是男人；這種做法還是留給一個新的領袖或是一支未經考驗的軍隊吧；那些是我不應該對你們說、并且也不應該讓你們聽到的話；你們已經熟知什么是戰(zhàn)爭了嗎？一個勇敢的人懂得什么是比僅僅為尋求復仇更享受的事情嗎？那是靈魂充斥著復仇的自然法則；……我不能保證自己是第一個負傷的，但我一定是戰(zhàn)斗到最后的；……如果有人膽敢在阿提拉戰(zhàn)斗時退縮一旁，他將必死無疑?！?/strong>
阿提拉的演說再次激勵了軍隊的士氣，匈人聯(lián)軍重新鼓起斗志，投入戰(zhàn)斗，致使雙方陷入空前的混戰(zhàn)?；鞈?zhàn)中，西哥特王狄奧多里克一世“在激勵軍隊時，被自己的戰(zhàn)馬拋出”，死于亂軍之中。這極大地增強了西哥特人奮戰(zhàn)到底的決心，如托馬斯·博恩斯所言，“如果沒有西哥特人同埃提烏斯的‘羅馬正規(guī)軍’并肩抵抗阿提拉及其‘蠻族’盟友，（如果沒有）他們的國王在戰(zhàn)斗中的犧牲，那么，擁有高盧的將是阿提拉，而非羅馬”。
埃提烏斯在混戰(zhàn)中與自己的羅馬軍團失散而混入了西哥特人的隊伍中。因此在羅馬軍團中曾一度流傳謠言，稱埃提烏斯“遭到圍困，在成群的敵人中間處境非常危險”，直到埃提烏斯返回羅馬軍團陣營，才穩(wěn)定住軍心。直到第二天，“當羅馬人看到戰(zhàn)場上堆積如山的尸體、匈人再也不敢上前冒險時，他們才知道他們勝利了?！?/strong>
據(jù)約丹尼斯記載，加泰隆尼亞原野戰(zhàn)役中，雙方共約16.5萬人陣亡?？死雇懈枴へ惪司S茲甚至認為，雙方公約20萬至30萬人陣亡。
戰(zhàn)敗的阿提拉，在自己的營地里用馬鞍堆積起一座小山并坐在上面，并對部下稱，如果敵人攻入營地，他將舉火自焚，以避免落入敵手。而此時西哥特人剛剛在堆積如山的尸體中找到了狄奧多里克一世的尸體，這才意識到他們的國王已經戰(zhàn)死了。
狄奧多里克一世之子托利斯穆德急于一舉消滅匈人、為父親復仇，但埃提烏斯擔心，“如果匈人被哥特人徹底消滅了，那么羅馬帝國也將被（哥特人）淹沒?！?/strong>
并且，安德烈·貝爾弗亞爾科夫認為，此時的埃提烏斯“仍然相信以后在需要時還可以利用他們（指匈人）來對抗日耳曼人”。于是，埃提烏斯以狄奧多里克一世留在圖盧茲駐守的兒子們可能會趁機謀奪王位為借口，勸說托利斯穆德立即返回西哥特穩(wěn)定王位。托利斯穆德最終聽取了埃提烏斯的建議，率領西哥特人退出了高盧戰(zhàn)場。約丹尼斯記載到此處時感慨道：“猜疑是人性的弱點，它經常導致人們喪失掉一個完成偉業(yè)的機會?！?/strong>
此外，埃提烏斯“用同樣的伎倆打發(fā)走了法蘭克人的國王”。幾天之后，阿提拉見羅馬聯(lián)軍并未繼續(xù)進攻，便從高盧撤軍，返回潘諾尼亞。埃提烏斯并未追擊。
至此，451年高盧戰(zhàn)爭以匈人帝國的失敗告終。這場戰(zhàn)爭成為匈人歷史的重要轉折點。匈人在451年高盧戰(zhàn)爭中的失敗，標志著代表亞歐大陸北部草原游牧文化的匈人向地中海世界擴張的結束。
因在這場戰(zhàn)爭中的失敗，不僅阿提拉本人的權威地位受到了動搖，而且作為統(tǒng)治民族的匈人在匈人帝國中的統(tǒng)治地位也受到了動搖。原本依照游牧民族傳統(tǒng)建立在松散的政治、軍事聯(lián)盟基礎上的匈人帝國，由此開始走向瓦解。匈人主體趨于融入羅馬社會。匈人作為一個整體，自此逐漸退出地中海世界的歷史舞臺。
在這場戰(zhàn)爭中，傳統(tǒng)意義上的羅馬帝國在趨于形式上的結束的過程中，仍然奮身一戰(zhàn)并取得勝利，對羅馬乃至整個地中海世界均有著深遠的影響。如費爾迪南德·喬治洛維烏斯所言，“垂死的羅馬帝國英勇地奮起一戰(zhàn)，這場偉大的戰(zhàn)斗將載入歐洲史冊”。
羅馬在451年高盧戰(zhàn)爭中的勝利，雖未能挽救傳統(tǒng)意義上的羅馬帝國在形式上走向結束的厄運，但卻遏制了亞歐大陸北部草原游牧文化向歐洲乃至整個地中海世界的擴展，使得地中海世界諸多民族、部族對羅馬文化、羅馬精神有了更為深刻的認同與繼承，使得羅馬文化、羅馬精神在地中海世界獲得了更廣泛的載體。特別是日耳曼諸部族，對羅馬文化、羅馬精神的認同與繼承最為深刻。
因此，傳統(tǒng)意義上的羅馬帝國在形式上結束之后，歐洲興起的諸多政權，或多或少繼承了羅馬傳統(tǒng)，一定意義上甚至建立在羅馬帝國的框架之下。因此，富勒稱451年高盧戰(zhàn)爭是一場“對西方世界具有決定意義的戰(zhàn)爭”；勒內·格魯塞稱，羅馬在這場戰(zhàn)爭中的勝利“拯救了西方”。如阿爾特爾·費利爾所言，451年高盧戰(zhàn)爭“是世界上極為重要的戰(zhàn)爭之一”。
?451年高盧戰(zhàn)爭的結束，標志著在民族大遷徙與地中海世界巨變這一歷史時期內，游牧世界與農耕世界兩種文化、兩種價值觀念在歐洲極端的、劇烈的碰撞暫告一段落。雖然此后兩個世界之間仍時常發(fā)生沖突，但兩種文化、兩種價值觀念從此進入了較長時間的相持與緩和的時期。
