赵充国此时也赶来，看到霍去病与匈奴士兵陷入混战，他毫不犹豫地加入战斗。他挥舞着长矛，冲入敌阵，矛头所指，匈奴士兵纷纷后退。一名匈奴骑兵从侧面偷袭赵充国，赵充国察觉到危险，侧身一闪，避开了对方的弯刀，然后迅速将长矛一转，刺中匈奴骑兵的胸口。那骑兵惨叫一声，从马上摔落。
赵充国越战越勇，他的身上溅满了鲜血，但分不清是敌人的还是自己的，匈奴士兵的抵抗逐渐瓦解。一些匈奴士兵纷纷放下手中兵器，跪地投降。霍去病见此情形，心中稍安。他命令汉军士兵将投降的匈奴士兵集中起来，加以安抚。随后，他先遣使送浑邪王赴长安见汉武帝，自引匈奴余众向西汉边境缓行，一场受降危机就此暂时化解 。