北匈奴这边见南匈奴离去后再未有消息，只当是与汉军打了起来，专心地继续围城，疏忽了身后的警戒巡察。

吕布大军经过多天的奔袭，已经绕到北匈奴大军的身后。吕布整列队形，站在阵头鼓舞道“各位大汉的精锐，奔袭多日就为此刻，大家一鼓作气将敌军拿下。今晚！我们就在这清水河旁，吃马肉，饮虏血。杀！”说罢，吕布身先士卒，带领大军奔袭而去。

北匈奴大军都在盯着清水河县城，根本没注意到身后。待听到身后传来震天的喊杀声，才发现吕布大军已杀至身后。

张辽终于等到吕布大军，憋屈了多日，欲要发泄一番。跨身上马，拿起双戟挥舞道“援军已到，来呀，大家冲出去，杀个痛快！”城门大开，全军杀了出去。

北匈奴大军被夹在两军中间，首尾不得相顾，阵形溃散。北匈奴单于优留带着亲卫如无头苍蝇，四处躲藏。

慌乱中，优留被一将军拦住，抬头一看，此人头戴束发紫金冠，肩挂西川红棉百花袍，身披兽面吞头连环铠，腰系勒甲玲珑狮蛮带，手持方天画戟，勒马在前。

优留惊愕高呼“吕布！”既被一戟斩去头颅，死尸栽下马去。

吕布看着优留的战马，露出欣喜之情“赤兔马！”

此马毛色红如烈火，鬃毛长而柔软，随风飘扬。四蹄如雪，强健有力，踏地有声。吕布跨上马背，猛勒缰绳，赤兔马几次跳将后，安静温顺下来，臣服于吕布。

优留死后，北匈奴军彻底乱套，四散逃命。此役共斩杀敌军两万余人，俘获万余人，战马两万多匹。