这时候，王世充的退兵命令终于送抵前线，尽管很清楚这时候退兵等于就是屁股亮给隋军踢，但是为了保全可战力量，段达和单雄信还是赶紧敲响了鸣金铜锣，带着数量多达两万余人的预备队狼狈向皇城退却，洛阳南北两城的九门守军在先后收到这道命令后，也是赶紧放弃阵地，连滚带爬的冲向皇城逃命。隋军各部乘机大举入城，高喊着投降不杀的口号拼命掩杀，争分夺秒的砍杀和俘虏一旦逃进皇城就有可能给自军制造巨大麻烦的外城敌人。
决定战事将来走向的关键时刻来临，如果郑军超过三万的预备队和合计超过一万六千的九门守军能够顺利撤回皇城，那么接下来伪郑朝廷不仅有着充足的守城兵力，还可以适当出击发起反扑，但如果这四万多军队在外城遭到了重创，那么伪郑朝廷接下来就是基本上只有招架之功，毫无还手之力了。
但还是很可惜，隋军主力这一次大战的战术目标就是在外城重创郑军元气，所以当段达等将带着郑军预备队沿着开阔大道急匆匆撤到宣仁门附近时，立即就目瞪口呆的看到，陈丧良麾下的头号杀神小怪物罗士信早已在宣任门外排开了阵势，当道堵住了他们的回城道路。段达和单雄信等将为了保存实力，被迫只能是下令全军突击冲锋，手提双刀立于阵前的罗士信却是舌舔刀刃，脸带狞笑，对狗急跳墙般冲来的郑军队伍不屑到了极点。
顶着隋军将士的密集箭雨呐喊前进，付出了相当不少的代价杀到隋军阵前时，又一场惨烈厮杀也立即展开，小怪物罗士信双刀如风，见人就砍见敌就杀，蛮横神力摧动的双刀所到之处，郑军将领士兵不是手断肚破，就是脑袋直飞上半空，被罗士信带坏了的隋军将士也是个个脸带狞笑，挥舞刀枪拼命捅杀面前敌人，厮杀中满身血染的罗士信与许多隋军将士还在战场上放声狂笑，狂笑着象疯子一样的捅砍敌人，直把被迫冲锋的郑军队伍杀得是人仰马翻，鬼哭狼嚎，死伤者不计其数。
再接着，王伏宝率领的隋军追兵也杀到了郑军预备队的背后，擅长打突击战术的王伏宝让将士在奔跑中组成箭矢阵，亲任箭尖扎入郑军背后，一把横刀直劈斜削，砍瓜切菜一般把面前敌人接连砍倒剁翻，所向披靡，隋军将士乘机大步前进，张开的箭头逐渐将郑军后队切成两截，郑军士卒因为惊惧过甚脱队逃亡者不计其数。受命殿后的徐世勣吼叫连连，拼命催促军队抵挡隋军攻势，却还是抵挡不住王伏宝的步步进逼。
与此同时，隋军史万宝部也已经赶到了战场，向北迂回到了思恭坊和清化坊之间的街道，从侧翼向郑军预备队发起突击。——原本大概了解过洛阳城内情况的史万宝是打算向南迂回，到归义坊和立德坊之间的街道去堵截郑军南逃承福三门的道路，无奈向导去告诉史万宝南面是漕渠水路，根本不适合军队行进，急于立功的史万宝别无选择，这才只好是退而求其次向北迂回。
战火早已蔓延至整个洛阳外城，迅速杀散天津桥守军后，丘行恭率领的隋军烧桥队伍虽然马上点燃了天津桥，却是有众多的郑军南城士卒乘着桥梁还没有彻底被毁的机会冲上桥面，一边灭火一边与隋军厮杀，丘行恭为了确保毁掉这道最重要的桥梁坚决迎战，两军士卒在冒着浓烟烈火的狭窄桥梁上刀来枪往，厮杀得不可开交，桥面上迅速铺满死尸，扭打在一起跌落洛水的两军士兵不计其数。
除了天津桥以外，洛水东面还有两道坚固木桥可以让南城的郑军士卒过河逃命，但是对郑军士卒来说十分要命的是，他们即便从这两道桥梁过河，想逃回皇城也必须经过隋军阚稜部的防区，陈丧良麾下最不怕打硬仗的阚稜指挥军队从容迎战，先以弓弩射杀从洛水下游逃来的敌人，再以长大陌刀迎头痛击郑军，同样是杀得郑军士卒尸横满地，血肉横飞。同时还因为是仓皇撤退的缘故，队列十分混乱的郑军士卒以散击整，根本就没有一兵一卒能够冲过阚稜军的阵地。
在宣仁门城楼上看到情况不妙，王世充一咬牙一横心，只能赶紧派遣宝贝侄子王仁则率军从宣仁门出城，与段达前后夹击隋军罗士信部，妄图杀散罗士信军接应败兵入城，也靠着人多势众的优势，一度占据上风。可是当陈丧良咬牙只留下报国军当保镖，派遣尉迟敬德率领后军也杀进城来增援后，王仁则军也很快就招架不住了，难得能上阵冲杀一次的尉迟敬德冒着随时可能被城上敌人以弓箭射中的危险，身先士卒犹如天神下凡，在乱军中一口气连杀二十余敌，直杀得郑军士卒是惊叫连连，接连后退，王仁则听说是空手都能干翻单雄信的尉迟敬德杀来，心惊肉跳下连和尉迟敬德碰面都不敢碰，相反还赶紧退守宣仁门，以免被尉迟敬德这条猛虎乘机杀进皇城吃人。
这时，东西北三个方向都被隋军猛攻的郑军预备队也终于招架不住了，段达亲自带头，郑军预备队一起向南逃命，而南面横贯洛阳北城的漕渠在之前虽然有效保护了郑军预备队南面不用受敌，此刻却成了郑军士卒逃亡途中的噩梦，狭窄的桥梁上一时间挤满郑军败兵，你推我搡，跌落漕渠者数不胜数，自相践踏，只要是不慎摔倒的就永远没有爬起来的机会，立即就会被自军败兵踩成肉酱，漕渠几道桥梁上的尸体层层叠叠，堆起了半人多高。
看到自家的大股败兵被迫南逃，王世充长叹了一声后，也只好下令赶紧关闭宣德门，把所有希望寄托在皇城西南角的承福三门上，王仁则收到命令如蒙大赦，赶紧带着军队狼狈退回城内关门。尉迟敬德果然想要乘机杀进皇城，可惜宣仁门下却是乱箭齐发，此前已经在激战中两次被流矢射中的尉迟敬德招架不住，无奈下只能是勒马退兵，掉头去找郑军其他败兵晦气。受命封锁宣仁门的罗士信谄着脸想提出与尉迟敬德交换任务，尉迟敬德当然是装着没听到，带着麾下士卒跑得比兔子还快，留下罗士信在宣仁门外大骂尉迟敬德不讲义气。
随着郑军预备队的南逃，这场大战的大部分压力都集中到了阚稜一军身上，即便郑军预备队在逃亡期间已经不成队列，编制彻底混乱，但是面对着源源不绝涌来的郑军诸路败兵，阚稜军还是很快就陷入了苦战之中，被迫结成方圆阵艰难迎对狗急跳墙的诸路敌人，王世充也不惜代价的命令皇城守军出城接应，还无比疯狂的命令城上弓手无差别射杀城下交战队伍，两军士卒都是伤亡巨大，段达和单雄信等奸猾之辈也乘机逃进皇城，侥幸保住性命。
还好，战前就知道阚稜压力肯定最大的隋军诸将也在全力赶来承福门外增援，成功烧毁了天津桥的丘行恭首先回军来给阚稜帮忙，堵住了败军从右掖门逃进皇城的道路，接着尉迟敬德也顶着如雨箭石冲到了承福门下，苦战挡住敌人从承福门进城的道路。数量仍然十分庞大的郑军败兵只剩下一道明辉门可以入城，为了活命你争我夺，互相践踏，互相刀枪相向，互相残杀践踏至死者不计其数，承福门外的开阔地上人头涌动，两军士兵交织如麻，郑军士卒哭喊震天，撒腿逃命者和跪地投降者不计其数。
始终还是有相当不少的郑军士卒逃进了明辉门，但是和陈丧良在战前预料的一样，黑夜之中害怕隋军将士乘乱杀进皇城，援军不断赶到的隋军才刚在承福门外占据上风，心狠手辣的王世充就立即下令关闭了城门，众多未及入城的郑军士卒在城外哭号哀求，王世充却不理不问，这些郑军士卒被迫无奈，也只好跑到隋军阵前跪地投降，承福门外尸积如山，血淹脚背，鲜血流进洛水，把横贯洛阳外城的洛水染成一片粉红，血腥味到了下游十里外的隋军大营都没有散。
东北面，察觉到洛阳外城的战事不妙，守卫金镛城的郑军大将王德仁一度出城回援，结果却遭到了隋军刘黑闼部的迎头痛击，厮杀许久都没能突破刘黑闼阻击，不得不又重新逃回城内，又顺手在战场上留下了八百多具尸体和两百多降兵。
成功封堵了郑军败兵的回城道路后，洛阳外城的战斗并没有结束，屈突通亲自率军从东面桥梁上过河，剿杀洛阳南城的残敌，北城的隋军各部也逐坊逐坊的搜杀抓捕郑军残敌，结果除了又消灭和俘虏了许多逃进民坊藏身的郑军士兵外，还无比意外的逮到了两条大鱼——郑军大将徐世勣和木兰率领相当一部分残兵败将，逃进了玉鸡坊闭坊自守，不但拒绝投降，还一度杀退了试图攻入坊内的隋军将士。