十五万唐军，果然发现有很多自相残杀后溃逃而来的吐蕃士兵，这些士兵有的骑着战马，有的跑着，都是三三两两的，毫无规律可言。这些如同惊弓之鸟的吐蕃士兵，被唐军逐一歼灭。
十五万唐军快到渭源南郊时，那里有更多溃散的吐蕃军，其中有一些是从大来谷溃散而来的，有一些是渭源南郊的军营遭到夜袭后，自相残杀后溃散逃出的。唐军与这些溃军展开了激战，在激战中，溃散的吐蕃军死伤上万人。
天色已经蒙蒙亮了，王晙在了望台上远望到东面十几里外，渭源附近已经杀声震天，他集合了两千骑兵，又往东出发，加入了击杀吐蕃溃军的大战中。
乞力徐在一百多人的保护下趁着一片乱战突围了，向西面的兰州方向跑去，他准备过黄河跑到吐蕃境内。坌达延令护卫举起吐蕃军队的大旗，在三四万吐蕃军队的簇拥下，又聚拢了两万多吐蕃溃军。坌达延率领这六七万吐蕃军，在薛讷、王海滨、郭知运率领的十四五万大军追击下，往西南方向逃去。
坌达延率领六七万吐蕃骑兵逃到洮水河边，由于洮水阻挡，在无奈之下准备涉水过河时，被王海滨所率唐军追上了。王海滨率领四万骑兵冲在最前面，与坌达延所率六七万骑兵展开了惨烈的激战。
郭知运和王晙在武街周围追歼其他溃散的吐蕃军队，经过围追堵截，那些吐蕃士兵皆被歼灭。薛讷跟郭知运说王海滨正在洮水边的长城堡，与坌达延所率吐蕃主力激战，命郭知运率六万骑兵去支援。薛讷带六万骑兵从武街向长城堡而去。
郭知运带兵去的时候，双方正在长城堡打得激烈，已经到处是两军战士的遗体。郭知运所率六万骑兵加入战斗后，吐蕃军队被逐渐歼灭，几乎全军覆没。在长城堡之战中，唐军伤亡近万人，吐蕃军六万多人几乎全军覆没，洮水河上全部是遗体，河水变成红色，堆积的遗体，堵塞了河道，河水几乎断流。
丰安军使王海滨在长城堡一战中，壮烈牺牲。薛讷和王晙带领四万骑兵赶到长城堡时，战斗已经接近尾声。郭知运擒获了吐蕃将领六指乡弥洪。
从武街道渭源，从大来谷到渭源，从渭源再到武街，从渭源到最后的战场长城堡，这一次惨烈的唐蕃之战，在几天时间内，十五万吐蕃军队只有少数逃回吐蕃境内，战死在唐朝境内者九万多人。这次收缴了吐蕃军队劫掠的大量羊马，并缴获了不可计数的兵器。
自此吐蕃王朝再无大将军坌达延了，他在几百吐蕃骑兵保护下向西突围，回到九曲之地后去世。
