但是，由於柳中城被圍城數月，漢軍雖然城破人亡，柳中城也被打得殘破不堪。匈奴人擅長野戰、遠襲，不擅攻城，更不擅守城。呼衍砭擔心自己會重蹈關寵覆轍，柳中城一旦被漢軍圍城，定然也會截水斷流，自己豈不是也要玩兒完？
於是，他自己做主，依托堅城，同時在北城門外紮下堅固大營。既有利於堅守城池，又不致全軍被陷於城中。他堅信，漢軍數千裏遠來，人馬疲憊，定然對堅營與堅城奈何不得！
正月十五日午時，在耿秉規定的攻擊時間到來前，謁者皇甫援率後軍秦惇、秦褒麾下的二千人馬從沙漠中驟然殺出。他們一邊疾馳一邊快速變換成攻擊隊形，到沙漠邊緣離匈奴人陣形一箭遠處時，便突然結陣相拒。
城頭飄揚著北匈奴南呼衍部的戰旗，皇甫援和秦惇、秦褒悲哀地看到，已校尉關寵和他的千餘名漢軍均已經殉國。望著城頭上烏雲一般的黑色旌旗，漢軍每一個士卒眼裏都冒著怒火，渴望屠淨眼前的匈奴人，為殉國將士報仇雪恨。
看著匈奴人憑著堅城固營，卻出城列陣相拒，皇甫援既不解，心裏又大喜。
探馬已經判明漢軍隻有兩千騎，呼衍砭害怕在城中堅守被後續漢軍圍城，便率領他的三千守軍在柳中城外結成大陣，正以逸待勞，等待漢軍前來陷陣時擊潰這股漢軍。等漢軍紮陣完畢，呼衍砭帳下一名千騎長舉著彎刀至漢軍陣前搦戰。
主將皇甫援剛要親自出戰，秦惇一聲不吭，已當先拍馬出陣。兩人在沙漠上戰約二十合，秦惇勇不可擋，一矛將千騎長挑飛。匈奴陣中，前軍主將呼衍砭頭一偏，又一名千騎長拍馬而出。兩人交戰不足十合，千騎長又被秦惇長矛貫穿胸部而亡。
呼衍砭大怒，自己拍馬而出，舉著大刀向皇甫援殺來。
皇甫援拍馬接住，兩人大戰了五十餘合，竟然不分勝負。雙方正要鳴金收兵，恰在此時呼衍砭稍一分神，被皇甫援一矛紮中左邊大腿。
呼衍砭差點落馬，手中大刀失手，便急忙抽出腰中彎刀招架。
就在此時，北匈奴中軍開始鳴金。皇甫援可不想停手，如果讓呼衍砭退入城中、營中，就難打了。秦惇的玉門營、秦褒的陽關營以守城見長，弩射技藝高超，攻城不是強項。以區區兩千擅長防守的精騎，想攻下數千敵堅守的堅城，簡直是癡心妄想。
他不知道酒泉太守段彭、敦煌太守王遵的人馬殺到哪了，此刻或許已經開始圍困交河城。見匈奴人鳴金，皇甫援當機立斷，手中長矛向後一招，自己已當先追殺呼衍砭而去。
呼衍砭正馳向自己陣中，忽聞身後馬蹄聲急，回首一看，見漢將竟然追殺過來了，倉促間便抽身急走。匈奴陣中，見主將遭到追殺，漢軍喊殺聲震天，已經全軍開始衝鋒，便箭如雨下。可漢將一一挑落箭矢，勢不可擋地衝殺過來。到了匈奴陣前，戰馬騰空而起，躍入大陣，如入無人之境，瞬間挑殺十數名士卒。
漢軍玉門營、陽關營兩千騎均執矛或環首刀，如潮水一般與猝不及防的南呼衍部戰陣碰撞到了一起，兩軍開始殘酷的近身搏殺。
守軍雖人數略占優，但較短的彎刀和士卒搏殺能力均不如漢卒，兩軍很快便分出了高下。呼衍砭僅帶領千餘人退入城內，且城內也到處喊殺聲連天，每一條街道上都在交戰，而被關在城外的北匈奴士卒則四散哄逃。
秦惇、秦褒已率部與北匈奴人絞殺在一起，此時已經追著北匈奴人腚後殺到城內。
呼衍砭心裏叫苦不迭，這兩千漢軍戰力驚人，他心裏悔恨自己大意了。腿上的傷口仍在汩汩流血。他連馬都沒來得及下，更別說包紮一下了。他知道柳中城已經不能守，便僅帶著數百人打開北城門，向西北方的高昌壁方向逃去。
皇甫援奪了柳中城，此戰玉門營、陽關營戰果輝煌，僅陣亡百餘人傷二百餘人，便斬首近千級。皇甫援再接再厲，不給呼衍砭喘息之機，在柳中城休整一個時辰，收拾傷員，喂食戰馬，士卒飽餐，然後便率兩營漢軍向北追擊。
兩城相距不足百裏，呼衍砭被一路追殺，天黑時便到了高昌壁城下，木都將其放入城中，便緊閉城門，準備憑堅城與漢軍打持久戰。
皇甫援、秦惇、秦褒都是悍將，此時殺心正熾。
剛才在柳中城內，隨處可見關寵和漢軍將士們英勇作戰的痕跡。城中有數十口井，有的深達十幾丈。皇甫援、秦惇、秦褒眼含熱淚，他們能想象，北匈奴人絕了水源，漢軍幹渴難耐，城中掘井卻不得水，最後，校尉和士卒都絕望了。北匈奴人奈何不了他們，可幹渴卻摧毀了這支鐵軍，到最後一刻全體渴死在城頭……