沙陀军一阵大乱，就在这时，城门大开，两百名唐军骑兵在赵腾蛟的率领下杀了出来，像一把利剑，直刺月牙阵的中心。
朱邪未明带来的副将，一名千夫长挥矛大喊“不要混乱迎战迎”
千夫长还没有喊完，黑暗中一支箭强劲射来，一箭从他口中射入，箭尖从后脑透出，千夫长仰面栽下战马，当场毙命。
主将已死，千夫长也阵亡，沙陀骑兵大乱，他们掉转马头向西奔逃，几名亲兵想抢走都督尸体，怎奈被战马死死压住，唐军已杀至，连杀数名亲兵，其他人只得放弃抢尸，仓惶而逃。
郭宋终于被发现了，他刚射杀千夫长的同时，一名百夫长怒吼着挥矛向他杀来，郭宋闪身躲过致命一矛，冷笑一声，纵身飞跃上前，一头劈掉了对方人头，随即一蹬对方战马，一个后空翻，又骑回了自己的战马。
郭宋见西南方向士兵薄弱，他挥剑冲进敌群中，寒光连续闪过，郭宋连杀四名阻挡他的沙陀骑兵，终于杀开一条血路，纵马消失在黑暗之中。
沙陀军大败，唐军骑兵乘胜追击，一连追杀了近五百人，这才敲打着得胜鼓回城。
白亭城之战在规模上只能算一场小规模的战斗，双方投入总兵力不足千人，但白亭城之战的政治影响却十分深远，沙陀可汗第一继承人阵亡，使沙陀可汗之位不稳，沙陀内部陷入了争夺可汗继承权的激烈斗争之中，沙陀军无暇顾及河西走廊，六千骑兵被迫撤离甘州，退回肃州。
直到数年后，沙陀新可汗继位，沙陀大军才重新发动了对张掖城的进攻。
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