戰斗持續的大半天之久，終于城墻上的守軍和城內的抵抗軍全部清理干凈，并活捉了臨河城太守，四個軍士壓著臨河城太守過來，王思博問為何敢自立割據一方，見我一克大軍也不速速歸降，臨河城太守說我已投靠匈奴人，右賢王支持我自立，王思北當初不也是依靠著薊州冀州并州幽州的勢力得到的天下登基稱帝，我為何不可效仿，王思博聽聞后破口大罵你這混賬東西也配提起當今陛下，當今陛下乃大統皇帝的四皇子，能得天下名正言順，你是個什么東西也配效仿當今陛下，說完便砍了臨河城太守，并上書給皇帝說今已收復臨河城速派郡守校尉前來上任，又選拔當地才俊為縣丞縣吏，留下一小隊兵馬維守臨河城，稍作整頓后大軍又開始向西開拔。

    大軍向西進軍六天后到達居延地區，這時派出去的斥候也有了消息，在我軍駐扎營地的三十里地外發現了匈奴牙帳，王思博一聽后說好，是時候該進行大決戰了，于是命令全軍即刻休整，不許造炊暴露位置只吃干糧，午后王思博命令大軍卸下輜重輕裝前行，留下后軍守護營帳和輜重，前軍中軍全部編入一線作戰隊伍，快速前進到三十里外的匈奴牙帳。

    大軍到達匈奴大營附近后在黃沙溝壑里隱蔽了起來，王思博說白日的平原不利于我軍作戰，敵軍明崗暗哨會輕易發現我軍動向，況且我軍步兵多騎兵少，在曠野的平原如同待宰的羔羊，敵軍全是輕騎兵和重騎兵，應謹慎作戰，我軍在黑夜敵軍休整時進行夜襲，打的敵軍出其不意攻其不備，將損失傷亡減至最小化，隨后便與營帳參軍和各軍校尉還有幾個偏軍將領討論夜襲作戰對策。

    夜晚來臨，深夜到來了，北伐大軍全體將士鼓足了精神，只聽大司馬王思博一聲令下，沖天的喊殺聲在匈奴牙帳外陣陣回蕩，北伐大軍直沖居延大營，還沒來得及反應的匈奴士兵被打的反應不過來，砍殺聲叫喊聲沖天回蕩，匈奴居延主將還來不反應就已經被沖進來的先登營將士們拿下。

    兩個時辰后戰斗停止了，戰場恢復了寂靜，只有傷兵哼哼的聲音和搬動物體的聲音，居延主將酬醍黎被押到大司馬王思博面前，王思博問道匈奴殘余主力在哪？酬醍黎一言不發，王思博又問道匈奴殘余主力在哪？酬醍黎還是一言不發，死死的盯著王思博，王思博見狀大喊衛尉何在，將此賊將就地砍了，片刻過后斥候來報說潰散的敵軍向北部方向潰逃，王思博對傳令兵說快速打掃戰場整合隊伍向北追擊，又派人向華珺稟報大軍的動向路線和下一步的作戰計劃以確保后勤輜重時刻跟上。