吐蕃军队很长一段时间都是唐朝的心腹大患，唐朝在最强盛的天宝初年都只能和吐蕃军势均力敌，到了安史之乱后，唐朝迅速衰弱，吐蕃军不断侵略唐朝，掠夺走大量人口和财务，原本富庶的陇右也为之一空，唐朝朝廷畏之如虎，谈吐蕃而色变。
尽管吐蕃此时国力衰弱，但吐蕃士兵的强悍程度并没有降低，会死战到底，绝不轻言投降，唐军在大斗拔谷虽然大败吐蕃军，但那是因为大斗拔谷的吐蕃军以吐谷浑人为主，和眼前这支吐蕃军完全不是一回事。
三千长矛步兵甚至敌不过三千吐蕃剑盾兵，被杀得节节败退，郭宋不得不将原计划用来拦截吐蕃败兵的第一营两千骑兵紧急调回，从后方对吐蕃步兵发动进攻，才扭转了唐军步兵的不利局面。
此时天色已渐渐黑了，经历了多次夜间实战训练的唐军士兵完全占据了上风，杀得吐蕃军队死尸枕籍，血流漂杵，在唐军重甲步兵面前更是尸块堆积如山，所有尸体都支离破碎，血腥残酷之极。
尽管吐蕃士兵拼死抵抗，但主将论利陀看出唐军明显进行过夜间训练，他便知道大势已去，他高声大喊道：“全军向西突围！”
南面是重甲步兵队，他们突破不过去，东面隐隐约约有军队，他不知道那是医疗救护队，还以为是唐军埋伏的一支军队，而北面敌军更多，只有向西或许才有机会。
五千骑兵已经阵亡大半，剩下不到两千人集中兵力向西突围，郭宋也看出敌军有向西突围迹象，当即下令道：“通知第一营和第五营火速去西面防御，堵住敌军突围。”
夜幕降临，唐军长矛步兵就算没有骑兵相助也能战胜对方，梁武得到命令，立刻大喊：“骑兵跟我来！”
第一营近两千骑兵跟随着梁武向西面奔去，加入到堵截吐蕃骑兵突围的阵营中，郭宋随即又令一千重甲步兵的协从军前往北面支援长矛步兵，这一千士兵是刀盾军步兵，训练有素，他们从后面杀向敌军背部，而三千吐蕃步兵伤亡更加惨重，已经只剩下六七百人，依旧在顽抗死战。
这一场战争从下午一直打到深夜，足足打了近五个时辰，除了十几名吐蕃骑兵突围成功外，八千精锐吐蕃军最终被唐军全歼，至此，入侵沙州的一万五千吐蕃军全军覆灭。
但唐军的伤亡也超过了四千余人，连重甲步兵也有近百人伤亡，这才是杀敌三千，自损八百，唐军士兵和战马已累到极点，伤兵都运回敦煌城内，没有受伤的士兵们都累瘫在地上，也战场也顾不上打扫，数百名士兵在翻看吐蕃军士