李弘指挥大军从东、南两个方向迅速向战场中心推进，逼迫拓跋帷和旭葵两人不得不舍命迎战。不把汉军挡住，胡族联军就要被挤在狭窄的战场上，大军的防御会变得相当困难。

从东面发动攻击的是颜良，他的左右两翼是阎柔的铁骑。拓跋帷指挥的胡族联军一度陷入了颜良的步兵战阵里。他原以为汉军步兵的推进速度太快，没有形成防御强悍的方阵，所以命令铁骑展开队形冲杀步兵，不料却被汉军步卒用战车配合拒马战阵困住，损失较大。他的一个千人队冲进了高顺李云的战阵里，结果汉军步卒在高顺和李云的带领下，酣呼鏖战，奋勇搏杀，其锋芒所指，无人可挡，差一点把这个千人队整个吞噬了。

从南面发动攻击的是玉石，他的左右两翼是庞德的黑豹义从营和楼麓的乌丸铁骑。旭葵在沙陵湖畔已经吃过黑豹义从营的亏，所以他仅以一部兵力缠住黑豹义从营，以主力攻击楼麓的乌丸铁骑，从侧翼不断冲击玉石的步卒。玉石的大军一路血战而来，减损极其严重，所以他不敢反手还击，只能以防御为主，将士们因此打得非常憋屈，尤其是何风，几次跑到玉石面前大喊大叫，恨不得跃马扬刀冲上去杀个痛快。

汉军步卒的窘状助长了胡族联军的嚣张气焰，旭葵的手下小帅鹰风集结了五千铁骑在旭葵的掩护下从汉军侧翼杀了进去。何风奉命诱敌，连退一里，最后和燕赵的弩车营会合扎住阵脚。胡骑遭到了三百架弩车的疯狂射击，死伤惨重，急忙后撤，这时先前被胡骑冲散的玉石和雷子率军从左面杀出，徐晃和铁钺率军从右面杀出，何风率军回头再战，三营步卒以迅雷不疾掩耳之势顿时将惊惶失措的胡骑分割成了三截。

徐晃吼声如雷，长斧呼啸间卷起层层血浪，敌骑犹如落叶一般被血腥的飓风刮得四散而起。鹰风和一帮亲卫拼死突围，结果被勇猛无敌的徐晃杀得鬼哭狼嚎，肝胆俱裂，十几个武功高强的手下被他一阵狂砍竟然没有一个冲出他十步之外，鹰风更是被他一斧连人带马劈成了两截。

旭葵看到己军陷入苦战，大惊失色，慌忙指挥铁骑舍命相救，但他们还没撤出一里路，李弘带着中军亲卫营，庞德带着黑豹义从营从他左右两翼同时杀了过来。旭葵魂飞天外，亡命狂奔。这时白马铜从正面战场上已经撤了下来，他接到旭葵的求援后，急忙带着疲惫不堪的大军回援后方，这才把追穷不舍的李弘和庞德逼退了。

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此战过后，白马铜突围之心更加坚决，他组织大军数次突围，但均被汉军击退，随着突围的希望越来越小，他的兵力折损也越来越严重，死亡的气息笼罩在整个胡族联军的大营上空。

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南匈奴右贤王去卑率军围攻九原城。

按照征北大将军李弘的要求，单于庭的铁骑主要是围城，而不是攻城。李弘的意思是想等到大军歼灭了被合围在大青原上的胡族联军，再合力拿下九原城，以延长结束北疆战事的时间，但结果却大出李弘的意外，去卑用很短的时间就攻占了九原城。

九原城的匈奴叛军在外无援兵、内无粮草的情况下已经陷入绝境走投无路了，这时被围在城内的许多匈奴小部族首领随即决定背叛须卜骨都侯，他们可不愿意给须卜骨都侯陪葬。这些人很快联系上了右贤王去卑，表示要献城投降以求将功折罪。去卑当然愿意了，能杀死罪魁祸首须卜骨都侯，他可是大功一件。于是去卑和城内的叛军约好了破城时间，率军一拥而入。须卜骨都侯眼看众叛亲离，大势已去，横刀自刎了。

去卑进驻九原城后，命人砍下须卜骨都侯的脑袋送到了大青原，向征北大将军报捷。

李弘虽然很高兴，但也很无奈，他命令手下把须卜骨都侯的脑袋挂在辕门外，把须卜骨都侯的死讯遍告被围的胡族联军，以动摇胡族联军的军心，打击胡族联军的士气。

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须卜骨都侯全军覆没，头颅被汉军割下挂在辕门的消息顿时传遍了胡族联军的大营。当天夜里，一些和大单于于夫罗取得联系的匈奴部族首领带着自己的残兵败将纷纷出逃投降。白马铜闻讯后大惊，急忙把匈奴各小部族的军队放在了大营中间，并下令如有人逃跑则连坐诛杀，这个举措虽然暂时控制了逃兵，但胡族联军大势已去，时日无多了。

不久，派出秘密联系旭葵的人有了回禀，旭葵愿意投降，并愿意做内应攻破胡族联军的大营。