几乎同一时间，汉军彻底撕开羌军主力防线，而左骁卫防线也被打了个对穿。

三山岭路口大营处战斗最激烈时，羌军大将董家率领骑兵从背后击破左骁卫大营防线。羌军见汉军防线被撕开一个大缺口，便争相冲去。左骁卫李迟当机立断，下令军队左右回撤摆出防御阵型，同时点燃干草垛及营帐，全力拖延阻碍羌军扩大缺口。

羌军王旗下，忽力天余与忽力哲带领亲卫急冲冲奔向缺口，大将谦牧夫与大将颇尔碑子两部人马且战且退。车骑将军昭苏下令全军压上，右骁卫直接全军疾驰，意图从侧翼插到三山岭大营处。

眼见忽力天余将要冲到缺口处，右骁卫和北境军骑军默契地分成四队来回冲击羌军军阵，终于把羌军大军分割在了几处战场。而左骁卫部眼见忽力天余在缺口处北撤，虽拼命前压，仍被羌军死死守住。乱军之中校尉薛应部有一少年都尉身披残破红袍悄悄弯弓搭箭，一箭射落羌军王旗。

薛应看到王旗飘落，大喊道：“羌王中箭身亡，羌王中箭身亡。”部下军士均是齐声大喊：“羌王中箭身亡。”羌王听闻此言刚想驻马反驳却被部下簇拥而逃。随行护卫的万夫长哈志杰几次想要在乱军中重新掌起王旗，奈何大军听到大王已死的消息后早已混乱，乱军冲击之下，哈志杰只能放弃王旗先行北奔。

负责殿后的颇尔碑子和谦牧夫两部人马，被汉军分割包围在了两处洼地，几次突围均不得过。

汉军主力部分骑兵驰援左骁卫后，终于把缺口处死战的董家率领的部队击溃，彻底封死缺口。董家看到汉军缺口逐步合拢，当机立断带领手下人马北撤。

汉军看着逃走的人马并未追赶，而是选择转头吃下这羌军的大部主力。

汉军各部齐心协力，逐步压缩羌军两部人马的生存空间，战至日落，羌军大将颇尔碑子身中流矢而亡，大将谦牧夫所部被分割包围，此人亲率五百亲卫一路拼杀，险些冲破包围。最终被卢世符、曹昭、薛源联合绞杀，死时持枪而立，余下亲卫尽皆殉葬。昭苏将军亲自下令厚葬此位羌族大将。

此一战汉军大胜，斩羌军主力四万余，俘两万余，羌军王帐一干人马一万余走脱，其余人等下落不明。汉军左骁卫混编一部伤亡最大，阵亡万余，剩余人等人人带伤，南营汉军各部共计阵亡一万五千余，伤两万余。史称“昭苏平羌”。

汉军略作休整两日后，大军再次北征，剑指固州城。

固州城，汉军前部到达后发现城中并无守军，以为有诈，待到主力到来，汉军前部已经探查周围五十里无任何异样，原来是羌王只在此处停留半日便带领大军果断北逃。昭苏将军亲率大军进驻城中。

丢失三十年之久的汉家固州、岷州二地重新回到汉家怀抱。随军而来的太学院诸位学子，愿意留下在北疆任职的二十余位均按照所学分配至相应位置，余下三十几位将跟随大军凯旋。

汉军稳固阵线十日，羌王遣使乞和。汉北征之军暂且于固州一线驻扎，汉廷遣尚书台右仆射魏知古、兵部左侍郎陆象先、礼部右侍郎郭振等人前来边境商议受降赔偿事宜。在休兵罢战之时，羌王帐已退回北宁山城，羌王廷大相公冶启阳、王叔忽力元喜等人先行来到银州白雪关等候和谈，为表诚意特地把大军回撤至银州主城之后，只留万夫长哲呗领白雪关一万兵马。

汉军固州大营，虽然天气愈发严寒，昭苏将军与李迟、秦简、陈希烈、李休等高阶将领策马出城，城中留下尉惑、杨家忠等人统计各部伤亡、战功。昭苏将军一行人出城向西南而行。