只有数千骑兵，后续部队未达。诸将闻敌人众达十倍，尽皆恐惧。
曹操目视众将，面有忧色。张辽挺身而出：胡骑虽盛，犹不如颜良军势之壮也。关云长能在万马丛中取上将之首，我何不能为之？末将请为先锋，趁此胡虏阵势不整，发动奇袭，必斩其上将以还。若不得胜，请斩某首可也。
张合随即大呼：文远将军真乃英雄也！某虽不才，愿驸骥尾，与将军掠阵。
曹操壮之，当即酌酒各一大觥，亲赐二将，并以主帅麾盖授予张辽，令其下山出战。
三通鼓响，张辽在左，张合居右，各率三千精骑，以上凌下，冲入乌桓阵中。
乌桓军毫无防备，顿时大乱。曹操见对方军阵已乱，号令全军突击。
诸将闻令，齐抖丝缰，各挺刀矛，俱都杀下山来。乌桓军出其不意，如何抵得这帮下山猛虎？返身便往柳城中退走，溃不成军。
张辽单枪独骑，直冲至敌阵垓心，重围甚厚，杀之不透。眼见时已过午，心下焦躁。
忽侧目左面高坡，见有一员乌桓大将立在麾盖之下，指挥众军死战不退。定睛观看旗号伞盖，执事仪仗，不是蹋顿单于，却是哪个？
张辽陡然想起关公在白马坡时，袭斩颜良情景。于是撇开众军，从斜刺里驰上山坡，径奔单于，犹如劈波斩浪，众胡兵阻截不住。
蹋顿单于见张辽来得势猛，急欲拨马下坡避之，却已来之不及。
张辽冲至马前，大喝一声，将蹋顿挑于马下。恰好张合策马来到，跳下马来，抽剑斩了蹋顿首级。乌桓诸将见头领已死，哄然一声，均作乌兽而散。
这一场激战，自辰时开始，至申时方才结束，曹军以少胜多，取得完胜。
乌桓各部单于名王，多人均死于此战，柳城最终被破，胡汉军民降者二十余万口。
袁熙、袁尚本在城中，因见势不妙，在城破之前便出北门，引领本部数百人马，往投辽东太守公孙康而去。
曹操遂进柳城，布告安民，尽取府库资财，给赏诸将及三军。又封田畴为柳亭侯，使其带领部曲，就此镇守柳城。
封完功臣，又重赏此前谏止东征谋士，说道：乘危远征，侥幸成功。今虽得胜，实乃上天所佑，绝不可