就在曹操所部順利的衝進宛城的時候，其他方麵的漢軍，也已經取得了決定性的優勢。就在雙方在城頭慘烈廝殺，相持不下的時候，朱儁果斷派出了漢軍最後的預備隊。也就是顏良，文醜二將所率領的6000幽州兵。
就在士氣高漲，精力充沛的幽州漢軍攻上城頭，加入戰團後不久，由於北城失陷的消息已經在黃巾軍之中傳開了，處在城頭的黃巾軍最終也崩潰了。黃巾軍的統帥趙弘下令黃巾軍向內城退去，然後自己則率領親兵親自斷後，最終趙弘及其親兵，全都戰死在亂軍之中。
漢軍最終攻破宛城的外城城牆，如潮水一般湧入宛城。而黃巾軍則損失慘重，其比較精銳的4萬餘黃巾軍士卒，大部被殺或者被俘，隻有四分之一左右，順利的撤退到宛城內城。而其他的黃巾軍家眷以及老弱婦孺，也大部分被俘，最終進入內城的，隻有不到4萬人了。
退到內城的黃巾軍，共同推舉韓忠為渠帥。韓忠鑒於此時黃巾軍士氣低落，無心戀戰，提出向漢軍投降的建議，諸位黃巾軍將領也全都默許了。於是韓忠就派出使者，向城外的漢軍遞出投降書。
而漢軍在入城後，也沒有閑著。朱儁和徐璆等人，一方麵出榜安民，一方麵嚴格軍紀，嚴禁漢軍士兵趁此機會禍害百姓。除此之外，把俘虜的黃巾軍全部統一看管起來，等候發落。
在宛城的臨時指揮所裏麵，朱儁和曹操，徐璆，秦頡等人談笑風生。此次戰鬥，雖然漢軍傷亡比較大，但是也是在意料之中，相比能夠一次戰鬥就能順利的拿下宛城的外城，其他的都是小問題。總之現在的眾人是十分高興地。
第二天，朱儁等人在臨時指揮所正在召開軍事會議。突然外麵士兵來報：“稟報將軍，黃巾軍使者求見。”朱儁等人頓時大感意外，但是朱儁是何等人，馬上就鎮靜下來，說道：“讓他進來吧。”士兵領命出去了。不多時，一位身穿黃巾軍標準套裝的壯漢走了進來，然後下跪行禮說道：“在下乃是黃巾軍使者，有封書信，交予朱將軍。”朱儁讓親兵把書信拿過來，在打開書信看了一眼之後，就對那位使者說道：“先請使者下去休息，吾等商議一下，馬上就會有答複。”
親兵把黃巾軍使者帶走之後，朱儁就和徐璆，秦頡，曹操等人開始商量起來。結果，以徐璆，秦頡，曹操為首的大部分軍官，全都讚成接受黃巾軍的投降。一方麵是人心思定，士兵和百姓，都不希望接著打下去。另一方麵是朝廷的壓力很大，如果長時間作戰，恐怕朝廷會怪罪下來。朱儁剛開始，也是持反對意見的，但是看到隻有自己反對，心裏暗想：看來隻有我持反對意見啊，與其這麼得罪人，還不如賣個順水人情，那個曹操不是口口聲聲說愛民如子嗎？就把這些黃巾軍俘虜，全都扔到他那裏，不就萬事大吉了。
不到一個時辰，商議就順利結束了。最終漢軍接受了黃巾軍的投降。
第二天，在漢軍的嚴陣以待之下，處在內城的黃巾軍開城投降。黃巾士卒們，在韓忠等人的帶領下，無精打采的交出了手中的武器，成為了手無寸鐵的戰俘。同時黃巾軍也交出了一份包含各種戰利品的投降清單。宛城之戰，就此順利結束。
此次宛城攻堅戰，漢軍以傷亡11000餘人的代價，斬殺包括趙弘在內的黃巾軍官兵53000餘人，其中在激烈的城牆攻防戰之中被殺的接近3萬人，都是青壯。還有一部分成分很雜，主要是漢軍在破城後的濫殺造成的。俘獲黃巾軍61549人，其中大部分為老弱婦孺。還有大量的糧食和金銀珠寶等等。除此之外，還有大約數千黃巾軍的殘餘部隊漏網，逃出了宛城。
此戰，由於曹操指揮的幽州軍士兵沒有和黃巾軍正麵作戰，所以全軍無一人陣亡，隻是有一部分受傷者。
在一切都處理完畢之後，漢軍進入休整期，而朱儁也向朝廷發去了“宛城大捷”的奏報。在此靜等朝廷命令。