战马对于草原战士而言就是他们的第二生命，没有了战马，他们就不会在旷野里战斗，攻城已经让他们勉为其难，如果再让他们像中原步兵一样去战斗，他们就会变成一群不懂阵型，不懂配合，各自为战的乌合之众。
犀利的隋军骑兵已经将目标转向了奔跑中的突厥大军，他们化整为零，五千骑兵分解成了五十支百人骑兵队，每支骑兵队由一名旅帅率领，五十支骑兵队在密集的突厥大军队伍中肆意奔驰杀戮，将突厥大军撕扯得七零八落。
突厥大军被杀得人头滚滚，血流成河，残肢断臂随处可见，叫声、喊声、哭声、哀求声......战场上混乱到了极点，无数士兵向北拼命奔逃，也不知道他们是追赶自己的战马还是逃命。
康鞘利已经喊哑了嗓子，他发现隋军骑兵并不多，只有五千人左右，只要他们组织起来，完全可以将这支骑兵歼灭，但他们已经没有机会再组织兵力了，各个部落的士兵混杂在一起，兵找不到将，将找不到兵，数万人乱成一团。
更要命是，思结部落的逃走创造了一个极为恶劣的开端，回纥人和仆骨人也跟着逃跑了，而他们的逃跑带动了更多铁勒人的逃跑。
康鞘利恨得心中滴血，如果他们还能回到草原，绝不能饶过思结部，正是思结部在关键时刻的擅自撤军，毁掉了整个战役。
“将军，又有隋军杀来了！”
一名士兵指着北面大喊，康鞘利也看见了，又是一支隋军从北面掩杀而来，康鞘利见势不妙，调转马头东北方向逃去。
这是尉迟恭率领两万步兵杀到了，他们只比罗成的骑兵慢了片刻，士兵们让过了数万匹奔跑的战马，却正好拦截住了后面逃跑而来的突厥士兵，隋军步兵迅速列阵，尉迟恭喝令道：“弓弩手准备，射击！”
隋军士兵万箭齐发，密集地射向奔逃而来的突厥士兵，一片片突厥士兵被射倒，紧接着第二轮、第三轮箭矢射出，只片刻便射出了五轮箭矢，射倒了数千人突厥士兵，彻底封锁了北逃之路，其余突厥士兵发一声呐喊，转而向东面溃逃。
尉迟恭战刀一指，厉声令道：“左侧翼拦截！”
‘呜――’
低沉的号角声吹响，左翼的五千士兵向东面疾奔，这时，罗成率领三千骑兵从南面追杀而来，罗成看得清楚，他率领骑兵从东面斜拉开了包围圈，配合尉迟恭的步兵很快截断了突厥士兵的退路，陆陆续续逃来一万多突厥士兵见无路可逃，纷纷跪地投降。
这场娄烦关大战，除了思结部向雁门郡方向逃走外，也只有康鞘利率数千人逃脱，另外后勤军队也逃走了五千余人，被俘一万三千余人，整个六万大军伤亡近三万人，整支军队被隋军歼灭。
至此，娄烦关以北的突厥军全军覆灭，只剩下娄烦关以南的十万突厥军主力。