经过三天的行军，赵昺随军行至渤海城，这时围歼高灭里和阔阔出部的战斗已经结束。仓促回撤的敌军在遭到伏击后，在山谷中被截成数段，又遭受宋军居高临下的打击, 已然前后不得呼应，陷入各自为战的状态中。
虽有元军组织起来进行反击，试图突围，但受地形限制难以展开，反遭宋军炮火打击损失惨重，在主官伤亡后便纷纷溃散。而更多的元军受到打击后，就已经溃不成军, 四散奔逃之中, 有的人被人马踩踏而死, 有的跌入山谷中摔死，坠入溪流中淹死。
在宋军展开进攻的时候，被困在山谷中的元军见突围无望，纷纷请降。除有极少部分敌军趁黑逃入山中外，敌五万大军尽被歼灭，其中被俘和投降者近三万人；敌主帅高灭里率残部负隅顽抗，死于勐烈的炮火中；宁远王阔阔出突围中中枪落马被俘，但因伤势过重，次日便一命呜呼。
在这场蒙元方面发起的打通塞外交通线的战役，前后持续二十日，其前后共动员兵力达八万人，最终以失败告终。宋军虽取得全胜，但同样付出了极大的代价，仅远征军就有六千余的伤亡，这在以火器对冷兵器的战争中也是不多见的，更是此次北伐中宋军遭受的最大一次挫折和损失。
不过对于宋军来说此战也具有重大意义，不仅皆灭了蒙元数万有生力量, 削弱了其防守大都城的实力, 也间接导致了居庸关的失守，让宋军扫清了大都城外围所有据点，兵至大都城下。并收复了除幽州城外山前、山后幽云十六州，可以说这是入宋以来对北方游牧民族战争最大的胜利。
可对于蒙元方面却是一场灾难，其突围的最后一丝希望随着失败而丧失，居庸关的失守更是让他们失去了外围最为重要的支撑点，没有了防御纵深，迫使其不得将剩余兵力撤回大都城，做最后的顽抗。
在渤海城休整了一日后，赵昺下令分兵，来援的骑二师仍沿来时的道路经顺州回通州规建。考虑到居庸关一战也抓获大量俘虏，若是将数万未经整训的俘虏归于一处，发生营变将难以处置，同时也会给后勤造成较大的压力，于是让他们将俘虏顺路押送会后方大营。
远征军留守檀州和永平府，防备辽西方向来敌。赵昺则随十二军走昌平，过榆河关到大都城。在两日后，倪亮率御前护军在昌平接驾，第十二军则转向居庸关接替御前护军镇守北口, 防止塞外的敌军自此来援大都。
而赵昺与倪亮自在河南分兵后也已经数月未见, 说起来也算是两人自相识以来分别最久的一段时间。其将皇帝迎入帐中，亲自侍奉他洗漱，看到皇帝的一头短发，也只是愣了下，却也未如他人那么惊诧。
倪亮扭头问在旁的徐宏，其称皇帝只说的是为了凉快，而其担心他会责备自己侍奉不周，想要详细解释时就被摆手打断了，让他马上去找个理发给自己也将头发剪短。本准备承受都统雷霆之怒的徐宏则是如蒙大赦，暗叹还是其了解皇帝的心思。
虽然皇帝已经获知攻破居庸关，但倪亮还是详细向其汇报了整个战斗经过，此战以伤亡百人的代价杀敌万余，俘敌近两万，招降小宗王阿木干，可谓全胜。现在御前护军已经乘势攻破榆河关，前锋已抵大都城下，与田忠所领的诸部兵马会合。
现在形势也发生了改变，在居庸关失守后，蒙元朝廷已经迅速召回城外的兵马入城坚守，我军两个大营乘势追击，在城外重新下寨，并距城五里依地形掘壕筑垒防敌突围，将大都城团团围住。如今行营也自涿州移至金中都故城，等待陛下回去商议如何攻城。
略作休整后，赵昺在御前护军的护卫下前往行营驻地，而让他哭笑不得的是护军自倪亮以下皆剪去长发。想想头发在这个时代的重要性，他担心是倪亮强令各部军卒剪头，从而引起众军不满，造成不必要的麻烦。
于是赵昺便私下问询，让他有些意外的是大家皆是自愿，但称是担心陛下剪发之举触怒天地，引起朝臣们的反对，士人们的责难。因而大家愿意以此来为皇帝分