緊接著，內城鋪天蓋地的火箭騰空而起，射向城外，城外意外燃起了大火，掩埋在土中的火油被點燃了，大火在外城內迅速蔓延，濃煙滾滾，火焰飛騰，守城士兵不斷傾倒火油，一架架攻城梯被點燃了。
西夏士兵頓時大亂，掉頭向外城城墻奔逃，火勢太大，不少士兵奔跑著，一頭栽進火焰中，被燒得慘叫起來，西夏士兵拼命推攘，互相踐踏，三萬守軍一起射箭，兵箭如雨點般射出來，一片片西夏士兵中箭摔倒，傷亡極其慘重。
這時，崔山成猛地回頭，他聽到了城外有號角聲，‘嗚——’號角聲低沉。
只見兩支各有數千人的騎兵，正一左一右向城外留守的士兵殺來，城外一千留守士兵抵擋不住，被宋軍殺得四散奔逃，戰馬和干糧也被宋軍搶走。
崔山成這才明白自己上了當，輕敵付出了慘重的代價，他悔恨交加，跪在城頭上，捶打地面。
有親兵勸他，“將軍快撤吧！能撤走多少算多少！”
崔山成也知道再不走就晚了，他點點頭令道：“傳令全軍撤退！”
數千人已經逃回外城墻，但他們卻面臨一個更嚴峻的現實，他們該怎么下城？
攻城梯都在內城墻邊被燒毀了，只能重新下城，從城門沖出去，有不少士兵心急如焚，直接向城外護城河內跳去，跳得遠一點，能勉強落入水中，若腿部力量不夠，跳下去只能當場摔死。
偏偏大火燃燒最猛烈處，就是外城門附近，宋軍拋出的火油罐子落地碎裂，大量黑色的猛火油沿著溝渠向外城門處流來，沒有半個時辰，火勢也滅不了。
崔山成見城外的士兵被殺得七零八落，即將全軍覆滅，他也急了，下令道：“脫去盔甲跳河！”
這是個不錯的辦法，反正從城門出去，游過護城河也要脫盔甲，還不如現在就脫，直接跳入河中。
數千士兵紛紛脫去盔甲，向護城河內跳去，會水的士兵直接游向對岸，而不會水的士兵則掙扎著抓住皮筏子，翻上浮橋，跌跌撞撞向對岸奔去。
但他們奔上岸，卻是另一個地獄的開始，七千宋軍騎兵已經擊潰了留守的一千西夏士兵，紛紛縱馬向沖過護城河的西夏士兵殺來。
這幾乎就是一邊倒的屠殺，崔山成最終從城門逃出，帶著十幾名親兵剛剛沖過浮橋，卻死在宋軍騎兵的亂箭之下。
這一戰，宋軍利用了西夏軍判斷失誤，以及崔山成的輕敵之心，將一萬五千西夏軍全殲在五原城下，逃走的兩百多名騎兵后路已斷，最終只有十幾人泅水渡過黃河，逃向百里外的順化軍城。
消息首先傳到東京汴梁，頓時滿城歡慶，各大報紙都頭版頭條登出，‘小范相公橫掃河套，勇殲西夏悍敵數萬，漢唐故地重歸大宋。’
朝廷上下十分鼓舞，曹太后下旨，冊封范寧為吳郡王，加封為太師。
歷史上，大宋異姓王雖然不少，但幾乎都是死后追贈，生前得封異姓王的少之又少，而且主要集中在南宋，北宋也只有極少數外戚被封王，以軍功生前被封異姓王的，范寧是第一人。
這并不僅僅是河套勝利的嘉獎，還包括了河北大勝，兩大功勞疊加在一起，非封王不能表彰其功，曹太后順應形勢，終于把王爵給了范寧，這一年，范寧三十一歲。
天子趙頊堅信了從北方攻打西夏的可行性，下旨發兵二十萬，戰馬八萬匹，由樞密副使狄青統率，浩浩蕩蕩殺向河套，另從黎陽倉和太倉調軍糧百萬石，通過水運前往榆林。
消息也傳到了興慶府，卻是令西夏舉國震驚，梁太后終于意識到問題嚴重，宋軍奪取河套，絕不僅僅是為得到養馬之地，極可能是從北面攻打西夏。
而興慶府的北面沒有任何防御城池，一馬平川，一旦宋軍南下，就將直接兵臨興慶府城下。
梁太后心中驚懼，隨即下旨取消了攻打宋朝慶州的計劃，三十萬大軍調回興慶府，隨即令大將軍罔萌訛為主將，統率十萬大軍北伐河套，其中包括了三千鐵鷂子重甲騎兵。
梁太后同時派人趕去遼國上京，勸說遼國從東面夾攻榆林，截斷河套宋軍的補給。