那是整整二千四百名連弩兵，眾弩兵紛紛端起弩機，照準沖來的遼東騎兵怒射，三段擊的弩兵射法提供了連綿不絕的箭雨，只聽弓弦震響之聲響成一片，箭矢破空之聲呼嘯而過，密集的箭雨傾瀉入遼東軍中，將遼東騎兵的沖鋒之勢硬生生地遏制在了三十余步的地方。
一時間人仰馬翻，人慘叫、馬悲鳴之聲響徹戰場，鮮血飛濺而起，片刻之間，倒伏的人馬尸體就在漢軍軍陣之前堆積了三四尺高，慘烈的畫面讓敵我雙方都震駭不已。
眼看著騎兵一排排宛如送死一般栽倒在地，卻根本沖不到漢軍陣前三十步的距離內，后續的遼東軍盡皆被震懾的心膽俱裂，公孫淵駭然之下，竟忘了收兵，還是眾軍被尸體所阻，又心驚之下自發地停了下來，公孫淵這才回過神來，當下大聲喝令眾軍后退。
然而此時想退卻又哪有那么容易？早已調轉了馬頭的李敏、田侯所部三千騎兵已經在趙累的催促下吶喊著殺了過來，此時遼東軍心急撤退，軍陣散亂不堪，全無抵抗之力，被李敏、田侯從后掩殺，大獲全勝。
公孫淵麾下一萬二千騎步軍，被連弩射死二千余人，自相踐踏而死的也有千余，其余被李敏、田侯一番追砍，死傷數百，其余兵馬見逃不脫了，紛紛爭先恐后地跪地請降。
趙累收降了遼東軍近七千人。公孫淵僅只帶著不到二千騎兵從其他城門逃進了襄平城中。
公孫晃見戰事不順，也失望地收兵回城。
趙累見狀卻不以為意，當下整頓兵馬，隨后寫了勸降書命士兵將之射入城中，明言城內軍民百姓，只要立即各自歸家，不再相助公孫晃、公孫淵守城，則既往不咎。若能開城投降抑或是綁縛斬殺公孫晃、公孫淵投降，則必得重賞。
只傍晚時分，趙累又在大黃弩的箭頭之上綁縛了油布，造成火箭，一舉射入城中，引發了城內一場火災，再次給了城中極大的壓力。
在這種情況下，襄平城中所有人都被嚇破了膽，都知道城池已經守不住了，公孫兄弟必定是敗亡在即，當下城中將校多暗中串聯，欲要投降。
柳遠、柳毅父子見大勢已去，思及自己家大業大，不愿意為公孫晃陪葬，當下率先打開西門投降，漢軍頓時魚貫而入。公孫晃、公孫淵聞知，急忙領著親信開東門而逃，欲要逃往樂浪繼續堅守。
趙累、牽招分兵追殺，將陽儀、宿舒、孫綜、王贊等人盡數斬殺。公孫晃、公孫淵帶著家眷逃到襄平城東五十里處，被早已領兵等在這里的衛毅堵住，一陣亂箭，將二人及其家眷盡皆射死。