隔天，阿史那同俄又率領大軍攻打城門，戰事正激烈的時候，張守圭率領伏兵殺出，將突厥軍隊隔為兩段。此時，阿史那同俄率領先鋒部隊，正在攻城，眼看戰事不利，想要撤退，不料郭虔瓘此時也率大軍從城門殺出，突厥前軍措手不及，潰敗，阿史那同俄死於亂軍之中。
大將石阿失畢統領後軍，看戰事不利，於是率領軍隊撤退數十裏，停下來集結兵馬，而阿史那同俄並未歸隊，石阿失畢以為他是被唐軍生擒，於是向唐軍獻出輜重糧秣，希望換回可汗的兒子。不料唐軍告訴他們阿史那同俄已經陣亡，突厥軍隊隻好在城下大哭後，帶領大軍離開。
此戰東突厥軍不隻沒有成功，還損失了可汗的兒子。阿史那默啜的殘暴是有名的，大將石阿失畢不敢回國。無奈之下，石阿失畢跟他的妻子一起投奔唐朝，東突厥損失一員大將。
唐軍取得大勝，郭虔瓘上書朝廷獎勵有功將領，張守圭加封遊擊將軍，調到幽州（今北京市）擔任良社府果毅，帶領地方部隊（府兵）。
幽州這時候主要的敵人不是突厥，而是及契丹及奚部落。
契丹原本已經降服唐朝，其首領李盡忠及孫萬榮受不了當時營州（今遼寧省朝陽市）都督趙文翽的欺壓，起兵反叛，殺了趙文翽，其時為公元696年（南周時期）。此次動亂後來雖然平定，但營州附近已經殘破，原都督府遂遷往幽州東的漁陽城（今天津市薊縣）。
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開元二年（公元714年），並州（山西太原）長史兼和戎、大武（今山西省代縣附近）節度大使薛訥，上書請求攻擊契丹部落，重建營州。李隆基此時剛登基不久。也想要建立一番功業，所以表示讚同，不過朝中大臣如姚崇等都反對。李隆基為了堵住大家的嘴，於是升薛訥的官位。讓其遙兼宰相的職位（同紫微黃門三品），這下大家知道皇帝的決心，也就不再多言。
這個薛訥是誰呢？說起來是鼎鼎大名的，他的父親就是大將薛仁貴，“薛丁山征西”的男主角就是以他為原型。不過此時薛仁貴早已去世，薛訥也算是老將了（本年六十四歲）。
薛訥組成征北大軍，率領左監門衛將軍杜賓客，定州刺史（今河北省定州市）崔宣道等將領。及軍隊六萬，浩浩蕩蕩，從檀州（北京市密雲縣）出發，攻擊契丹。
這時將軍杜賓客警告薛訥說：
“天氣炎熱，士兵們身穿鎧甲，手拿武器，還要運送糧草輜重，深入敵人國境，很難成功。“
薛訥回答：“天氣炎熱，牧草茂盛。契丹部落的牲畜，正大量繁殖，我們可以從他們手中取得糧食。一次出擊，就可以消滅他們。良機不可錯失。“於是進軍。
但薛衲不曉得，契丹人的情報收集極其靈敏，已經準備好陷阱等著唐軍進入
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大軍北行，抵達欒水河穀時，突然間，大批契丹人在河穀兩岸的山上出現，他們從山上丟下許多滾木石塊，將退路切斷後。再從山上發動攻擊。唐軍主力軍隊死傷慘重，而且被切割成數塊。無法互相援救。薛訥率領十餘名騎兵突圍，終於逃出一命。契丹人為了譏笑薛訥。打擊唐軍士氣，便宣稱自己大敗“薛婆婆“。而崔宣道率領後軍，聽到主力潰敗後，就趕緊也率軍撤退。
這次失敗，真是打了李隆基一個大巴掌。皇帝麵子無光，下麵的人日子自然也不好過，算賬的結果，薛訥下麵的八位將領全部在幽州斬首，薛訥本來也應該處死，但他將責任都推到了死人頭上，所以免除一死，革去所有官職，降級為平民。杜賓客因為建議不要輕易進軍，所以被赦免無罪。
唐軍此次大敗後，無力再發動進攻，於是先采取守勢，靜觀其變。
而在對手方麵，契丹雖然大勝，但因為內部紛爭，也就無法騰出手來攻擊唐軍，邊境於是呈現相對平靜的態勢。