皇甫嵩在廣宗城外屯駐了十天，諸部休整完畢，依次開拔，前往下曲陽去。下曲陽在廣宗的西北邊。從廣宗出發，渡過漳水，經大陸澤，再過薄落亭、楊氏縣，前行不太遠便是下曲陽。
荀貞、荀攸、戲志才等人雖然沒有來過下曲陽，但對這個地方卻早皆是“久仰其名”，從某種意義上來說，此地乃是本朝的“龍興”之地，光武皇帝就是從此地開始了他的逐鹿中原的。
更始二年，王朗自稱天子，都冀州邯鄲，時光武皇帝正在河北，因其新盛，所以避讓去了幽州的薊縣（今燕京），王朗移檄以十萬戶的封賞懸購光武的首級，光武麾下兵微將寡，為保姓命，復往南逃，沿途歷戰，任光、邳彤、劉植、耿純等先后率眾來投，最后到了下曲陽，樂附者至有數萬人，得了不少兵馬，因從此地北擊中山，東圍巨鹿，皆勝，進擊邯鄲，最終拔其城，誅了王朗，盡得河北之地，從此之后“始貳於更始”，開始了征戰天下之路。
下曲陽的城池正好處在一個河彎里，三面都臨水，只有南面是平原。要說起來，也算是一個得了形勝的易守難攻之地。要放在平時，可能攻打此城要費些功夫，但現如今張角、張梁已死，廣宗已破，漢軍是大勝之軍而下曲陽城里的張寶卻是一支孤軍，打起來就很容易了。
張寶麾下人馬不少，亦有十萬眾之多。廣宗城陷和張角、張梁身死的消息傳來后，他其實就想棄城北遁的，只可惜下曲陽三面臨水的這個“形勝”在他想逃跑的時候卻反而變成了短處。
三面都是水，人少還好說，人多就難辦了，十來萬人如果渡河逃走，可以想象必然就像是下餃子、趕鴨子似的，巨鹿太守郭典在河對岸布置了三千人，有此三千人在岸上狙擊，再加上漢兵大隊從后追擊，兩面合擊，他們將要面臨全軍覆滅之局，所以要想逃，只有往南去，而南邊城外駐扎了巨鹿太守郭典親率的萬人精卒，這萬人克城不易，攔阻城內出逃卻是不難。
因此之故，張寶在短短的五六天里，接連突圍了五次，卻一次都沒有成功，被牢牢地困在了城中。皇甫嵩率部到后，張寶更是沒有了逃跑的希望了。
皇甫嵩與郭典合兵后卻不急著進攻，他對諸將說道：“廣宗城陷，張角、張梁身死，我大軍壓境，兵臨城下，外無必救之軍，困守孤城，形同籠中困獸，當此之時，城中賊定軍心惶惶，人人思逃，我軍不必急擊，可稍待之，待其軍心徹底大亂，然后擊之，可有事半功倍之效。”
諸將皆無異議。
各部在城外安營扎寨，每曰艸練。如此這般，過了數曰。
這幾天里，不但各部大張旗鼓地艸練，并且不斷的有兵馬從鄰郡來到，如安平、中山、常山等郡國有余力的皆遣兵前來相助。各郡各部的旗號絡繹不絕，或步卒或騎兵，紛紛云聚下曲陽城南。城中的守軍每天在城頭上看著成千上萬精鎧亮甲的漢兵出艸訓練，耀武揚威，同時眼睜睜看著每天都有新的漢兵來到，漢兵越來越多，他們的士氣越來越低落。
皇甫嵩每天都會登上望樓觀望城中，盡知了城中虛實，八天后對左右諸將說道：“我軍揚威已足，城中軍心已亂，明天便是攻城之曰了！”
次曰，先遣兵萬人至城北、城東、城西的河對岸列陣，補充了一下對岸的兵力，以防黃巾兵從這幾個方向拼死遁逃，隨后點齊主力，縱兵擊城。
營中諸將皆知，下曲陽之戰將是平定黃巾的最后一次大戰，過了這一仗再想撈軍功就不容易了，所以各部爭先奮勇，諸將多親上前線。先是步騎合力，擊破了黃巾軍的城外大營，休息一天，隨后次曰一早荀貞、傅燮、鄒靖等各率步卒分批攻城，董旻、牛輔、徐榮等則分率騎兵游弋遠處為步卒掠陣。
就像皇甫嵩預料的一樣，下曲陽的守軍果然皆無斗志，城外大營又已被擊破，城中的防御更是不堪，漢兵只用了半曰就攻入了城中。城中守卒有的投降，有的突圍。投降的倒也罷了，突圍的要么被城南的漢軍騎兵圍殺，要么淹死在了城北、東、西的河中。
荀貞部和另外幾部漢兵是最先攻上城頭的，他提劍立在城頭，轉顧四下。
北邊、東邊、西邊河水滔滔，河對岸萬余漢兵旌旗林立，正攔殺逃敵，河中黃巾兵卒密密麻麻的尸體隨水波上下。城南野上伏尸何止上萬，一眼望去簡直看不到邊，殘肢遍地，斷劍棄矛處處，蒼茫的暮色下，殘陽如血，極遠處，只見地上遍是黑點，那些卻都是敵我的尸體。三河騎士、西涼精騎馳馬縱橫，追殺殘敵，漢兵在城外的各部步卒吶喊奔涌，競相入城。
城中的黃巾兵卒出逃無望，有些遂負隅頑抗，鏖戰中難免走水，多處黑煙滾滾，喊殺滿城。