铁甲军来到了突厥军阵的后方，人数虽然只有接近两万，却有着排山倒海的气势。
铁甲军前排的重装步兵排成铜墙阵发动冲锋，后排的一万弓箭手使出飞蝗阵万箭齐发。
突厥后军顷刻间就被冲散，由于突厥的主力都在城墙下，后军比较薄弱，所以给了铁甲军可趁之机。
薛万彻亲自驾驭战车冲锋陷阵，用野牛战车的冲击力和重量碾压敌人。李玉烟坐在车上配合，车上有弓箭，李玉烟连续放箭，射杀多人。
铁甲军的铜墙阵气势惊人，具有极大的冲击力，突厥以轻骑兵为主，难以抵挡这势大力沉的攻击，被铁甲军的冲击撞得人仰马翻。铁甲军很快就将突厥的后军冲散，杀进突厥的中军。
铁甲军的副将指挥弓箭手将覆盖范围向前移动，箭矢的覆盖范围由突厥的中军、后军移动到中军、前军。这样就可以避免误伤位于突厥后军的铁甲军士兵，还能够减缓突厥前军攻城的进度。
战场的形势瞬息万变，前一刻突厥还占据优势，现在确遭到了两面夹击，后军基本被歼灭。
原本的8万骑兵对5万步兵，现在变成了7万骑兵对7万步兵。
形势对突厥方越来越不利，进攻城池受阻，后方薄弱处被击溃，中军也承受了很大的损失。
突厥军师不敢相信眼前的这一切，“怎么会这样？唐军的援军应该无法这么快到达，怎么会这样？”
在他思考的时候，铁甲军已经冲了过来。突厥军师大惊，吓得立刻打马奔逃。突厥军师的马车由四匹骏马拉着，四匹马全速奔跑时，速度非常惊人，快于一般的马匹。
薛万彻见敌军阵中只有一辆马车，知道马车里的定是敌军主帅，就舍了小兵，进行追击。
不料对方的战车速度很快，再加上战场上一片混乱。导致薛万彻在追击时如陷迷宫。
薛万彻左冲右突，就是找不到目标。李玉烟见追击主帅无望，只好提醒薛万彻，“万彻，再追下去恐怕也难以抓住主帅，不如好好利用主帅逃跑这一有利状况。”
薛万彻的反应很迟钝，没有明白李玉烟的意思。李玉烟也发现了薛万彻的这个弱点，就故意压低嗓音，用低沉的声音大喊：“突厥主帅跑了。”她的声音传播到了周围，铁甲军的士兵也跟着这么喊。
她的话一出，两军顿时士气暴涨或是暴跌。士气暴涨的是唐军（包括守城的唐军），士气暴跌的是突厥大军。
薛万彻总算明白了李玉烟的意思，马上配合李玉烟，“小的们，突厥主帅跑了，大家一起上，鱼鳞阵。”
他身后的铁甲军士气高涨，将铜墙阵分散成鱼鳞阵，进行分散冲击，将士气低落的突厥兵大量歼灭，同时将突厥军阵分割成许多块。
突厥大军见主帅逃离，兵无战心，战斗力大大下降，本该虐步兵的骑兵却反而被步兵虐。
守城的唐军听闻突厥主帅逃脱，士气大振。程咬金等众将见形势有利，纷纷请战。
李世民见形式一片大好，就同意了众将的出站请求。
“既然援军已至，那我们就出城助战。”
众将：“是。”
李世民：“秦琼听令。”
秦琼：“在。”
“命你率两千玄甲精骑居中，负责正面冲锋。”
“是。”
李世民：“程咬金和尉迟恭听令。”
“在。”
“命你们各领一万步兵，兵分两路，负责左右包抄。”
“是。”
（注：玄甲精骑：唐军组建的精锐骑兵。）
马邑主城的城门洞开，李世民派出三路人马进攻突厥的前军。
秦琼率领大唐最精锐的玄甲精骑冲入敌阵，如入无人之境。
程咬金和尉迟恭左右包抄，将一部分突厥兵包围歼灭。
铁甲军和李世民的部队于突厥中军位置会师，将突厥军阵完全切成两半。
秦琼见了薛万彻，喜上眉梢。
“薛将军，多谢你前来相助，否则后果不堪设想。”
薛万彻：“我只是奉命行事。”
程咬金：“薛将军，你来得真及时，这一仗打得可真痛快啊。”
尉迟恭：“薛将军，你的部队战斗力可真强，我敬德佩服。”（注：尉迟恭，字敬德）
薛万彻见时机已至，于是振臂一呼：“各位将军，敌军一片混乱，我们应该趁此良机，继续分割围歼敌人。”
秦琼表示赞同：“薛将军所言甚是，大家一起冲。”
程咬金：“冲啊。”
尉迟恭：“杀啊。”
唐军自两军会师之后，合成一股大部队，对敌军进行分割包围。
突厥大军在主帅逃跑后，争相逃命，什么都顾不上了。慌乱中自相践踏，有些跑得快的逃离了，有些跑得慢的不是被箭射死就是被追兵杀死。更惨的是被践踏死，死状非常恐怖。
这一战持续了几个时辰，鲜血浸满了战场，平原上尸横遍野。
唐军大获全胜，歼灭敌军过半，虽然自己也损失了一万余人，不过大部分是守城的新兵，单兵素质并不是很高，对于唐军来说并非致命伤。
薛万彻清点了一下铁甲军的数量，发现伤亡了将近五千人，其中阵亡3000余人，受伤2000余人。
薛万彻叹息一声，李玉烟从旁安慰道：“万彻，打仗必有伤亡，这一战敌军骑兵数量众多，伤亡五千余人已经是很小的损失了。”
薛万彻：“你说得对，我们还是先把粮草送到再说吧。”
李玉烟：“嗯。”