另一方面突厥人分兵防备背后之敌的部署，明显动摇了前军防御的稳固性和士气的稳定性，大军乱战之中，并不是每个士兵都可以清楚地知道背后的战局的，他们知道的只是自己一方的大军被敌人围攻了，陷入了前后夹击的窘境。
而萧铣军也在沈光和秦琼出城夹击阿史那咄苾的同时，不惜气力狂吹号角、猛擂战鼓，喊杀冲锋之声震彻云霄，发出各种鼓舞士气扰乱敌人军心的呐喊，士卒们眼看胜利在望，爆发出来的气势如白虹贯日。也亏得大部分突厥士兵都听不懂汉语，所以没有被隋军的喊话内容打击到士气，但是光看隋军振奋的神情，有点儿脑子的突厥人都知道这意味着居室不妙。
“三王子！不好了，刚才夷男派了传令兵过来通知，说是今日定然已经不能阻止萧铣军成功和城内的杨广会和了，继续在这里阵地战和汉人死磕殊为不智，他不愿意带着薛延陀部勇士做这种无意义的牺牲，所以已经带兵往北奔逃了！”
当哨骑把这个消息带给阿史那咄苾的时候，阿史那咄苾顿时觉得眼前一黑——薛延陀部酋长夷男都没敢让他自己的族人来传达这个决定，就直接开始带着他剩下的几千骑兵残部跑了。
战至此刻，薛延陀人的战力已经占到了阿史那咄苾麾下兵力的三分之一，已经被前后夹击的情况下，又有阵地靠北的三分之一作战部队轰然逃跑，这个仗显然没有必要在打下去了。而且看夷男的架势，显然也是不怕东突厥可汗战后找他秋后算账了，在夷男心中，或许觉得此战之后，现任的东突厥可汗能不能坐稳位置都不知道了，哪里有功夫找他夷男算账？
阿史那咄苾带着自己的三四千亲卫队，沿着桑干河东岸向北奋死拼杀，好歹杀出一条血路，也亏得突厥精锐都是骑兵，只要打定了主意不和汉人阵地战，想跑终究还是跑得掉的。然而大部分士兵因为陷得太深，已经没救了。
阿史那咄苾带来的三万多兵马里头，夷男的薛延陀部和室韦的契丹族骑兵原本也占了一小半，他们在战死了近半数之后，其余全部溃逃，连夜奔亡回本族的领土，再也不听从东突厥可汗的调遣。东突厥本部族的骑兵原本有两万人，经此一战也折损了半数以上，损失极为惨重。阿史那咄苾逃出去之后清点人数，战前三万多骑兵，居然只能收拢到六七千人。