契丹本來就是冬天行軍，兵家大忌，再加上孤軍深入，補給不足，士兵們哪還愿意繼續打仗。眼看眾人怨聲倒載，大賀咄羅也不敢再留在營州城，便準備撤回草原。
但來時容易去時難，大賀咄羅一露出逃跑的姿態，黃明禎便發現了對方的意圖。雖然雙方實力相差不小，黃明禎也不想讓自己的軍隊在此消耗太多，但如此良機，不痛殲契丹人不足以讓大賀咄羅感到后悔。
黃明禎命劉黑闥、蒙陳其二人為前鋒，各率領千余騎兵提前從兩側繞到契丹人的前方等待。
二月六日，大賀咄羅北逃，而黃明禎并未追擊。
等到契丹人全部離開營州城下，黃明禎才調兵出擊，而此時對方已經逃了數十里。眾人皆勸黃明禎追擊，但黃明禎卻在營州城下不動，令大軍修整，等到三更時分，黃明禎忽然擊鼓聚將，向北追擊而去。
眾人不解，這時候再追擊，他們還能追得上嗎？
眼看眾人對此表示懷疑，黃明禎才說道：“這大賀咄羅也是梟雄，圍攻我營州這么長時間，就這么落荒而逃，他豈能甘心，又如何和部眾交代。我料其怕我軍追擊，必親自斷后，甚至會設下埋伏，等待我軍追擊，好趁機得勝。而我緩了一日，大賀咄羅見我軍沒有追趕，則會以為我軍膽怯，便會大膽地趕路，這防備也會稀松。我軍再次出擊，必能擊破無備的對方。”
眾人大悟。
果然不出黃明禎所料，大賀咄羅眼看引不得隋軍，知道伏擊的計劃破滅了，因此便趕回前軍，向前趕路。
等到契丹人到達托紇臣河（今赤峰地區老哈河）附近，已經算進入契丹腹地。此時天降大雪，風雪怒吼，人馬行走不便，大賀咄羅更是放松下來。
而此時埋伏在托紇臣河一帶的劉黑闥和蒙陳其二人突然殺出，直擊契丹所部。契丹人遭當頭一擊，措不及防，被隋軍騎兵切成數段。雙方激戰數個時辰，不分勝負。
而此時星夜趕來的黃明禎率領三千騎兵到達托紇臣河戰場，給了對方致命的一擊。
契丹人被隋軍襲擊后方，再也支撐不住，開始出現崩潰。
黃明禎集結主力從后掩殺，大破契丹軍隊。契丹人拼命逃竄，伏尸數十里，膽魄近喪。黃明禎的前鋒部隊直追到弱洛河（沙拉木倫河）才收兵。
此戰伏殺契丹主力軍隊數千人，俘獲牛羊數千頭，狠狠地打擊了契丹人的士氣。對于契丹人這種不大不小的部落，損失幾千人的部隊幾乎是元氣大傷，沒有數年根本不能恢復實力。
而且更重要的是這一戰隋軍殺的契丹人膽寒，大賀咄羅也再無勇氣對抗隋軍了。
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