”商议既定，李世民率先派遣将军庞玉率领一支军队，在浅水原南部扎下营阵，故意示弱以引诱敌军出击。薛军大将宗罗睺果然中计，当即集中全部主力军队，向庞玉所部发起猛烈进攻。庞玉率领部下奋力抵抗，奈何敌军兵力占优，攻势愈发猛烈，唐军渐渐不支，阵营险些被敌军攻破，战况一度岌岌可危。
就在庞玉所部陷入苦战之际，李世民亲自率领主力大军，出其不意地从浅水原北部突袭敌后，对薛军形成合围之势。宗罗睺在阵前远远望见唐军主力突然出现，大惊失色，急忙下令军队调转方向，回头抵御唐军的突袭。李世民身先士卒，亲自率领数十名精锐骑兵，冲锋陷阵，径直攻入敌军阵营核心。唐军骑兵势如破竹，与前方庞玉所部里外配合、前后夹击，全军将士齐心协力，奋勇杀敌。薛军腹背受敌，瞬间溃不成军，宗罗睺的部队全线溃败，唐军斩杀敌军数千人，敌军士卒慌不择路，掉入山涧山谷之中摔死、溺死的不计其数，尸横遍野，血流成河。
战役大胜之后，李世民丝毫没有给敌军喘息之机，当即率领二十余名轻骑兵，一路马不停蹄，急速追赶溃败的敌军，直奔薛仁杲驻守的折墌城城下。薛仁杲看着唐军骑兵疾驰而来，心中惊惧不已，急忙下令军队紧闭城门，环城固守，企图凭借城池负隅顽抗。夜幕降临之时，唐军主力大军陆续赶至折墌城，迅速将城池四面合围，层层围困，断其外援与粮草，让薛仁杲陷入绝境。次日清晨，薛仁杲眼见军心涣散、突围无望，只得亲自打开城门，向李世民献城投降。此次战役，唐军大获全胜，李世民一举俘虏薛仁杲麾下精兵一万余人，男女百姓五万余口，彻底平定陇右之地。
战事结束后，唐军诸位将领纷纷前来向李世民祝贺，席间有人趁机提出心中疑惑，恭敬问道：“起初大王在野外战场大破敌军，彼时薛仁杲依旧占据着坚固的折墌城，我军没有大型攻城器具，大王仅率领轻骑兵辗转追击，不等步兵主力赶到，就直接兵临城下，我们众人都担忧无法攻克城池，可最终却顺利拿下折墌，这究竟是什么缘故？”
李世民闻言淡然一笑，向众将细细剖析其中谋略：“我这是采用权宜之计，步步紧逼，让敌军来不及施展任何应对计谋，故而能出奇制胜。宗罗睺常年领兵作战，以往多有胜绩，再加上长时间养精蓄锐，锐气极盛，见我军坚守不出，便心生轻视之意。如今他们见我军主动出战，便欣喜不已，调动全部军队前来迎战，即便我军击溃其主力，真正歼灭擒获的敌军也并不算多。倘若不乘胜急速追击，让溃败的敌军撤回折墌城，
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