原來當漢軍沿着樹林的邊緣往北走了一會兒之後，戲志才忽然對老劉道：“主公，匈奴人如果發現我們沒有走樹林中的小路，而是繞林而過，您覺得他們會怎樣應對？”
戲志才這麼一提醒，老劉恍然大悟，於是找來幾個略知這邊地形的鮮卑騎兵，向他們問了問從這裡到單桓城之間的情況，然後老劉決定，大軍直接向單桓城的方向前進。
等走出了二十多裡地後，大軍來到了一處北邊是烏倫河，南邊是一大片樹林的險要之地，老劉和戲志才明白，這裡正好可以埋伏下大隊人馬，等匈奴騎兵撤回單桓城時，必然會從這裡經過，到時候只要漢軍利用連弩和弓箭向他們進行偷襲，必可大敗敵軍。
於是戲志才指揮拓跋疆的隊伍躲在樹林之中，他們的弓箭射程不如輕騎兵的連弩，因此在這裡距離河邊的道路不過五六十步遠，正好可以發揮他們弓箭的作用，而輕騎兵則分成了兩部，一部分由褚燕率領，埋伏在道路的前邊，他們的任務是負責阻截匈奴騎兵逃回單桓城，剩下的一部分則由老劉親自率領，躲在了拓跋疆等人的東邊，這樣等匈奴騎兵進入漢軍的埋伏圈後，老劉他們便從匈奴人的身後包抄過來，將敵人團團圍住，令其無處可逃。
一切準備停當之後，所有漢軍都進入了預定的位置，此時也已經到了晚上，吃了些隨身攜帶的乾糧和肉乾之後，大家都靜靜的在黑夜中等着匈奴騎兵前來送死。
果然時間不長，一陣陣的馬蹄聲從東邊傳了過來，雖然鐵弗林曾經提醒呼衍青路上要多加小心，不要中了漢人的詭計，但是呼衍青這時最怕的便是如果自己這些人不能及時趕回單桓城，一旦單桓城被漢軍攻破，他們可就無家可歸了，另外自己的家人也都在城裡呢，所以他沒有理會鐵弗林的提醒，而是繼續催促匈奴騎兵快馬加鞭，爭取儘快趕回單桓城。
等匈奴騎兵幾乎全部進入漢軍設下的包圍圈後，隨着拓跋疆的一聲令下，躲在樹林中的鮮卑士兵馬上拉開手中的長弓，用弓箭向還在路上向前奔跑的匈奴騎兵發起了攻擊，猝不及防之下，匈奴騎兵頓時有近千人中箭落馬，畢竟他們的隊形密集，而鮮卑士兵的射術很精，幾千支弓箭同時發射，自然便給匈奴騎兵造成了很大的傷害。
隊伍中間的呼衍青和鐵弗林急忙招呼手下不要慌亂，同時指揮士兵立刻用弓箭向埋伏在樹林中的漢軍反擊，本來就擅長騎射的匈奴騎兵經過短暫的混亂之後，很快便恢復了正常，於是他們在一些千夫長的帶領下，開始策馬逼近樹林，然後將大批的羽箭射入樹林，雙方在樹林內外展開了激烈的弓箭對攻戰。
鮮卑人和匈奴人都是從小便與馬匹和弓箭爲伍，因此他們的射術比起輕騎兵來要強了許多，在這樣近的距離下，雙方的傷亡都很大，但是他們也都知道，現在誰都不能後退，一旦誰先頂不住了，那麼便很可能出現潰敗的局面，拓跋疆更是心中有底，他知道用不了多久，兩邊的漢軍便會加入戰鬥，有了這些生力軍的加入，憑藉輕騎兵的超強戰力，到時候匈奴騎兵恐怕很難逃脫全軍覆滅的下場。
看到這裡的戰局已經進入了僵持的局面，呼衍青大聲招呼僕該領着五千士兵繼續在這裡擋住林中的敵人，他自己則和鐵弗林一道，領着剩下的匈奴騎兵一邊向林中的漢軍還擊，一邊開始向前衝擊，準備儘快衝出漢軍的伏擊，以便能活着逃回單桓城去。
就在這時，兩邊的輕騎兵在褚燕和老劉的帶領下，也從黑暗中衝了出來，向着被圍在狹長道路上的匈奴騎兵發起了攻擊。
褚燕帶着的五千名輕騎兵按照漢軍慣用的戰術，他們排成了一個巨大的方陣向前緩慢前進，同時前排的士兵用連弩向着敵人平射，而後邊的輕騎兵則用不同的角度向敵人進行拋射，他們的連弩射程可比匈奴人的弓箭遠多了，因此還沒等匈奴騎兵用弓箭向他們攻擊呢，輕騎兵的第一輪箭雨已經重重的落在了匈奴騎兵的隊伍之中，弩箭的殺傷力比起鮮卑騎兵的弓箭可要高多了，因此那些最前邊的匈奴騎兵便如被秋風掃到的落葉一般，轉眼間便紛紛中箭落馬，他們後邊的匈奴騎兵一看不妙，馬上便勒住了馬匹轉身後退，可後邊的匈奴騎兵仍舊在向前奔跑，雙方頓時撞在了一起，一時間處在前隊的匈奴騎兵你擁我擠，亂作一團。
此時呼衍青和鐵弗林也趕到了這裡，一看前邊的情形，他們便知道不妙，看來漢軍的這種發射弩箭的武器，便是僕該昨天帶人奪回來的那種不知名的利器，鐵弗林知道這樣硬衝除了會加大匈奴士兵的傷亡之外，肯定無法衝過漢軍的封鎖線，於是急忙建議呼衍青立刻轉身向來路退回去，現在這兩邊的路都已經被堵死了，只能看看後邊的情況如何，如果那邊同樣有漢軍阻擋，這些匈奴士兵的處境可就危險了。
雙方的這次交手，可以說是漢軍與匈奴騎兵時隔幾十年之後的再次正面交鋒，在以往雙方交戰時，可以說漢軍主要是靠着兵器的精良和戰術上的運籌得當，而匈奴騎兵則是利用自己擅長的騎射功夫，始終與漢軍保持一定的距離以便於他們既可以減少自己的傷亡，還可以不停的用弓箭攻擊漢軍，因此他們纔會贏多輸少，而如今漢軍的連弩已經完全壓制住了他們，同時又擁有射程上的優勢，令匈奴士兵頓時不知道該如何是好，陷入了處處被動挨打的局面。
當呼衍青和鐵弗林帶着大批士兵往回退的時候，老劉帶着的輕騎兵也到了，他們和褚燕那邊的攻擊方式如出一轍，不過這邊可有老劉的一百名親衛隊員跟在他的身邊，這些人的連弩用的更加純熟，因此衝在前邊的匈奴士兵又是死傷無數，無法向前推進一步，令他們想從這邊逃走的希望也破滅了。
此時匈奴騎兵被圍在了三支漢軍的中間，另外一側是湍急的烏倫河，隨着兩側輕騎兵不斷向前推進，匈奴騎兵的傷亡也越來越大，除了能與樹林中的鮮卑士兵互有攻防外，兩邊的匈奴騎兵根本擋不住漢軍前進的腳步，因此他們的空間也被壓縮的越來越小，已經有些匈奴士兵無奈之下，爲了逃生只好縱馬跳進烏倫河中，希望能借着馬匹游到下游，逃出漢軍的包圍圈。
鐵弗林迅速把戰場上的形式分析了一下，看來兩頭的漢軍戰力強悍，再加上都有那種不知名的利器在手，因此想從那兩個方向逃出去幾乎是不可能的，而樹林中的漢軍也和匈奴騎兵一樣，用的是普通的弓箭，記得前去打探漢軍消息的探子曾經說過，漢軍隊伍裡還有不少的鮮卑士兵，如此看來埋伏在樹林中的，肯定是那些鮮卑降兵，因此鐵弗林馬上對呼衍青道：“左賢王大人，我估計擋在兩頭的都是漢軍的精銳部隊，而樹林中的隊伍應該便是那些投降了漢人的鮮卑降兵，所以爲今之計，我們只能向樹林中的鮮卑士兵衝殺，現在我們大概還有一萬三千多人，人數上應該比那些鮮卑降兵多不少，請您馬上下令，只有這樣我們纔有機會逃出漢軍的包圍，要是再等下去，兩邊的漢軍就會把我們全都趕到河裡淹死了。”
呼衍青一聽鐵弗林的話果然很有道理，於是便傳令大軍立刻停止向兩邊衝擊，而是集中兵力，全部向對着烏倫河方向的樹林發起攻擊。此時的匈奴騎兵已經被漢軍打得暈頭轉向，在戰場上也不知道該如何行動，如今呼衍青的命令一下，他們也明白只有豁出命去，纔會有逃出去的一線生機，所以匈奴士兵放棄了對兩側漢軍的抵抗，而是全部衝着樹林沖了過去。
這樣一來，守在林中的拓跋疆帶領的鮮卑士兵可就擋不住了，本來他們已經有了不小的傷亡，如今被匈奴騎兵的死命一衝，鮮卑士兵根本擋不住他們，所以匈奴騎兵很快便衝入了樹林，與林中的鮮卑士兵短兵相接，展開了一場肉搏戰。
畢竟匈奴士兵在人數上比鮮卑士兵多多了，而兩邊的輕騎兵還沒有趕到這裡，即使他們來了，也無法衝進林子去幫助鮮卑士兵，畢竟林中地形複雜，而且連弩也沒有了用武之地，那種肉搏戰肯定會令輕騎兵付出不小的代價，因此老劉便指揮輕騎兵在林子外邊，繼續追殺那些來不及逃進樹林的匈奴騎兵，同時他讓文丑高聲向樹林中的拓跋疆喊話，讓他帶着自己的隊伍馬上撤出樹林，這樣下去他們的傷亡會更大。
得到命令的拓跋疆看看自己手下的鮮卑士兵傷亡慘重，急忙招呼士兵不要繼續與那些殺紅了眼的匈奴騎兵纏鬥，而是邊戰邊退，撤到樹林外的道路上去。
如此一來，樹林中的匈奴士兵更是大佔上風，他們也很快突破了鮮卑士兵的防線，從林子的另外一側逃出了漢軍的包圍圈，呼衍青等人也來不及清點自己隊伍的傷亡情況了，逃出樹林的匈奴騎兵一個個惶惶如喪家之犬一般，迅速的向着單桓城方向逃走了。