这时，夜幕已经降临，战场上双方将士仍在喋血搏斗，喊杀声惊天动地。卫青得知伊稚斜单於已突围逃走，马上派出轻骑兵追击。匈奴兵不见了单於，军心大乱，四散逃命。卫青率大军乘夜挺进。天亮时。汉军已追出二百多里，虽然没有找到单於的踪迹，却斩杀并俘虏匈奴官兵

19000多人。卫青大军一直前进到真颜山赵信城（今蒙古乌兰巴托市西），获得了匈奴屯积的粮草，补充军用。他们在此停留了一天．然後烧毁赵信城及剩余的粮食。胜利班师。