就这样，匈奴士兵只能在城墙上眼睁睁看着汉军屯土筑山，一步步向沙陵县逼近而毫无办法，城上匈奴士兵看着下面象工蚁般不停地忙碌的战俘，没有一刻时间停止过人工造山的工作，望着逐步逼近的土台，匈奴军士气逐渐瓦解。
经过半个月的屯土筑山，抛石车能够近距离打击城内守军，刘浩得知消息后，认为时机成熟，刘浩下令大军准备进攻。大军经过一夜休整后，精神抖擞的出营列阵，在盾牌兵的掩护下，镇北军将抛石车安置妥当，抛石车的威力对于城上匈奴守军来说简直就是梦魇，现在，看见梦魇就在眼前，每个人都底冒出了阵阵寒气，斗志大减。
率军攻城的张辽站在大军前面，看着前方不远的匈奴守军，张辽下达攻击命令，随着张辽一声令下，抛石车将巨石抛向城上守军，随着张辽的指挥攻击的命令不断传达，紧跟着是第二批、第三批、第四批的大石块砸向城上守军，同时，弓箭兵、弩兵配合攻击，弥补抛石车攻击的间隙。这样混合性打击让匈奴守军士气步瓦解，心理素质较差的匈奴军在好象没有穷尽的打击下士气很快就丧失殆尽，转而恐惧在士兵心中蔓延。
随着抛石车、弓箭兵、弩兵的攻击，张辽下令步兵出击，在满山遍野的镇北军弓箭手、弩兵的掩护下，攻向沙陵县。匈奴士兵在镇北军猛烈攻击下，纷纷趴在地上，虽然如此，趴在地上还是不断有人被石块击中，惨叫声，哀号声，使得活着的匈奴士兵更加趴在地上动都不敢动。随着张辽率领大军登上城墙，驱散守城匈奴守军，沙陵县被攻克。沙陵县两万五千大军战死一万余人，被俘一万余人。刘豹战死、呼厨泉率五千残兵败将逃往五原郡最后的据点五原县，俄何烧戈兵败被俘。