就這樣幾萬大軍悄無聲息地接近張梁的大營（此時張梁把主力轉移到了城外），突然發起進攻，張梁的士兵在帳篷裏睡得正香，一點防備沒有，被打了個措手不及，轉眼間皇甫嵩的幾萬人就衝了進來，逢人就砍，見人便殺，因為事情來得突然，張梁雖然有8萬多人，但一時被打懵了，四處亂竄，任憑張梁喊破了嗓子也沒幾個人聽他指揮，很快，戰鬥就演變成了屠殺，營地不多時就屍橫遍地，張梁眼看打不過，那就跑吧。
但張梁很快就發現，皇甫嵩有備而來，幾次突圍都被打回來，最後被趕到了黃河邊，前有滾滾黃河，後麵是殺紅了眼的追兵，張梁和幾萬手下麵臨生死抉擇是殺回去還是投河。
張梁選擇了殺回去，於是，他戰死了。他的部下大部分選擇投河，也死了。這一仗打得十分慘烈，黃巾軍僅死在戰場上的就有三萬多，投黃河的五萬多。廣宗大戰之後，河北黃巾主力損失殆盡。得勝的皇甫嵩一點也沒有收兵的意思，繼續深入窮追不舍。
這時張角已死，死了沒關係，刨出來照樣砍。作為首犯，張角的屍體被送回京城洛陽公開展覽。
皇甫嵩本著把戰鬥進行到底的精神，繼續猛追。
11月，皇甫嵩把張角的另一個弟弟張寶圍在下曲陽。
城裏的黃巾軍還有十幾萬人，如果這些人組織起來拚命抵抗，還真夠皇甫兄喝一壺的，但接連的敗仗已讓黃巾軍士氣低迷鬥誌全無，此時的黃巾軍雖然在數量上還有優勢，但已是一盤散沙。
皇甫嵩沒有給張寶重整旗鼓的機會，再一次顯示了自己關西悍將的本色，對下曲陽發起總攻，官軍士氣高漲，嗷叫著拚命攻城，城很快被攻陷。接下來是傳統節目，搜剿殘敵，巷戰之後就是屠殺，十幾萬人倒在血泊之中。
皇甫嵩站在戰後的城頭上，舉目四望，遍地橫屍，夕陽下的戰場，早已停止了廝殺，一切都恢複了平靜，隻有風吹過殘破的軍旗發出的聲響，還在燃燒的戰車，提醒人們，這裏不久之前曾有過一場生死大戰。