城中粮草只能再挺两天时间，飞蓬决定整兵出战，因为他不想做一名逃跑的勇士，要死亦要光荣地死在战场上。他向拉也齐等说明战意，未等拉也齐等回答，转身出门，召集部落勇士。
飞蓬部下只有三万士兵，战斗力却异常强悍，飞蓬一吹号角，部下迅速集中起来。飞蓬面对这些族中精英，大声道：“中国大军兵临城下，诸位都是我族中勇士，我今欲出城与敌人决一死战，谁敢与我出城，便是我族中男子汉。”
众士兵闻言，心中一热，齐声道：“至死追随首领。”
拉也齐等受其感染，急忙召集部下，跟随飞蓬部出城，冲击南门拦路兵马。南城门为张飞部驻守，张飞望见城中大军出城，命令士兵列阵迎战。关羽、太史慈两路大军闻知王城守军出城，率领部下疾奔而来，策应张飞部下精兵。
甘宁听闻守军主力出城，引领部下趁机从北门攻城。吐蕃王城兵力薄弱，未到一刻钟便被攻破城池。甘宁分兵击杀城内守军，迅速占领全城，在全城得到控制以后，甘宁命令副将引领三万兵马守城，统领余兵出城，袭击吐蕃后军。
吐蕃大军背水一战，将领用心，士兵拼命，然而战斗力毕竟相差太远，在张飞、关羽、太史慈部下精锐的合力剿杀下，顿时显得力不从心，正在吐蕃士兵不支之时，甘宁部又从后杀来，四路兵马合击，吐蕃军阵顿时溃散，被中国兵马断为几截，团团被围于核心之中。
飞蓬浴血奋战，所向无敌，张飞在侧看见，不由大怒，策马挺枪上前，截住飞蓬，两将厮杀将近百余合，飞蓬气力不加，被张飞瞧个破绽，一枪挑于马下。
飞蓬此时在吐蕃大军中的地位，有如战神，飞蓬死后，吐蕃士兵如绷紧的弦一下断裂，再无反击之力。中国士兵趁势加大攻势，将剩余的吐蕃兵马分割包围，逐一歼灭。大战三个时辰，十万吐蕃士兵成为刀上游魂，吐蕃合国男丁在此战后基本消耗将尽，王城失陷标志着吐蕃国土崩瓦解。
关羽在此战后上表，请姜维坐镇吐蕃，请命返回中国，临行前叮嘱姜维道：“此次征战吐蕃屠杀过重，我走之后，你等可以开仓发放粮草、畜群，吐蕃百姓定会感念陛下恩德，以后治理政事必可事半功倍。”
金旋闻知关羽如此做法，对诸葛亮道：“云长不顾自身留下骂名，而将名声留于朝廷，事事以国事为上，真乃忠义双全之大丈夫也。”
关羽此举果然为朝廷留下好声名，姜维在关羽走后，立即打开粮仓，以朝廷名义，救济吐蕃百姓。金旋又下令从北胡调节畜群若干，运到吐蕃，分给民众饲养。百姓以食为天，见中国皇帝如此行事，比起关羽所行之事，如天壤之别，对中国朝廷皆有口皆碑，齐声说好。
金旋仿造北胡各郡政制，在吐蕃设立三郡，庞统派遣官吏，元帅府派遣驻军，金旋任命诸葛诞为吐蕃兵马使，带领精兵两万驻守。又迁云南、成都等郡百姓与吐蕃百姓杂居，建立郡城、学校等，搬用北胡所行体制对吐蕃百姓进行同化。