外圍的農民軍開始有些慌亂了，在將領的組織下，他們長矛手在前，弓箭手在後，開始組成戰陣，準備迎敵。
弓箭手已經拉滿了弓，就等著曹文詔進入射程。
可是曹文詔接下來的動作，令所有農民軍都大吃一驚。
他根本沒有殺進戰場，就當離著戰場一箭之地時，曹文詔猛然一撥馬頭，衝著張羅二人衝了過去，他身後的三千人馬仿佛與他心靈相通，跑出一個弧形，一絲不亂，跟著曹文詔直撲張羅二人。
張獻忠與羅汝才這才明白，曹文詔的目標就是自己，此時關寧鐵騎的戰馬已經提到了最高速，如同離弦之箭一般，快得令人咋舌。農民軍又沒有騎兵，隻是將領們有馬，因此曹文詔這一次衝鋒，起到了石破天驚的效果。
農民軍立時亂了。張羅二人指揮著身邊的人上前迎敵，卻哪裏擋得住洪水一般湧來的關寧鐵騎，他們再想調戰陣中的長矛手，也已經來不及了。
關寧鐵騎手上都有三眼神銃，衝到農民軍眼前時，突然拔槍就射，槍聲大作，硝煙彌漫之下，約莫上百個農民軍倒了下去，而關寧鐵騎的鐵蹄就踏著眾人的腦袋，向張羅二人猛撲。
上千人的衛隊，轉眼間就被衝得七零八落，曹文詔縱馬狂奔，已經快衝到張羅二人眼前了。
看著關寧鐵騎雷霆萬鈞般的氣勢，張獻忠與羅汝才知道，再不逃，就沒命了。
幸好他們兩個人都有馬，當下由親兵護著，向戰場逃去。自己的數萬人馬都在那裏，逃進人群中就安全了。
曹文詔緊緊追趕，張羅二人剛剛跑進自己的人中間，關寧鐵騎隨後也到了，長矛手們開始組成戰陣，想要擋住關寧鐵騎，但是三眼神銃的威力實在太大，方才發射了一槍之後，還能射兩槍，因此這些長矛手剛挺起長矛，就被十幾步外的關寧鐵騎一輪齊射，打開一個缺口。
曹文詔領著手下的三千人馬，就從這個缺口裏灌了進去。
沒有人能擋得住關寧鐵騎，曹文詔手執長矛，左右衝突，手殺數十人，他手下的人有的舞起馬刀，有的來不及拔刀，就用三眼神銃當鐵棒，掄起來猛砸，那些農民軍倒足了大黴，不是被馬刀砍死，就是被鐵棒砸得腦蓋碎裂，腦漿迸流。
三千關寧鐵騎如同天河狂泄一般，所到之處，死屍一片。
被圍的官軍一瞧來了援軍，立時精神大振，狂吼亂叫著，開始反擊，史可法的騎兵也不再解救被圍的官軍，而是猛烈突擊，摧毀農民軍的陣形。
張獻忠與羅汝才看到這般情形，知道大勢已去，曹文詔來得太是時候，如果他再晚來半天，自己的人馬就可以攻下西安了。此時二人一商議，決定分頭逃走。
於是二人各自帶了幾千人，一個向南，一個向北，狂奔而去。張獻忠逃走的時候，還不忘記派人騎馬去告知李定國，到北方去找他。
這樣一來，農民軍終於崩潰了。
數萬人在戰陣中，開始瘋狂逃竄，你擁我擠，互相踩踏，開始四散奔逃，而官軍則來了精神，打落水狗的本事誰都有，騎兵與步兵一齊追殺，農民軍成片地倒下。
洪承疇看得清楚，親自率領城中剩下的官軍也衝了出來，數千官軍追殺四萬農民軍，城下變成了屠宰場。
這場西安城大戰，以官軍的完勝結束，所有人都是這樣認為的，但是這還不算完。
張獻忠與羅汝才付出了三萬多人的代價，隻領著數千人逃出了戰場，勢力大損。而官軍那邊的傷亡也不小，孫傳庭的五千人馬，隻剩了兩千人，洪承疇城中六千守兵，也隻剩了不到兩千人。