兩支軍隊在沱水河畔激烈大戰，三萬隋軍對陣渤海軍五萬大軍，儘管渤海軍兵力佔優，但隋軍戰鬥力更爲強悍。
尤其一千重甲步兵，所過之處一片狼藉，渤海軍士兵對於他們就彷彿野草荒蒿一般，一片片士兵被砍倒，屍橫遍地，血流成河，到處是內臟和殘破的屍體，場面極其血腥慘烈。
渤海軍被隋軍殺得節節後退，但他們即將面臨更嚴峻的局面，一萬隋軍騎兵已悄然殺至，他們剛剛在南面三十里外擊潰了兩萬渤海軍，顧不得追殺敗兵，又轉道北上突襲渤海軍主力。
此時一萬隋軍騎兵就埋伏在北方一片低緩的山坡後，裴行儼單槍匹馬立在山坡上，豹子一般的眼睛盯住了渤海軍大旗，張鉉給了他自主出擊的決定權，他隨即可以出擊。
裴行儼見渤海軍被殺得節節後退，主力軍隊離自己的埋伏處越來越近，已經不到百步，他舉槊重重一揮，厲聲大吼，“立功的時刻到來，殺啊！”
“殺啊！”
一萬騎兵儼如潰堤的海潮，衝下山崗，向已經面臨崩潰的渤海軍洶涌殺去，突然殺至的隋軍騎兵使高烈措不及防，他心中已十分慌亂，驟然間腹背受敵，他竟一時不知該如何應對。
但他士兵卻沒有猶豫，在如大潮般殺來的隋軍騎兵衝擊下，所有人都肝膽皆裂，大多數人同時想到了逃命。
可就算逃命也不是那麼容易，軍隊陣型太密集，士兵不知道東南西北，只是盲目亂跑，使軍隊更加混亂無序。
隋軍騎兵飛馳而至，他們在馬上射箭，箭如雨發，將渤海軍射得一片人仰馬翻，瞬間，隋軍騎兵殺進了敵軍羣中。隋軍雖然沒有組成陣型，但隊伍並不混亂，他們百人爲一隊，在旅帥的率領下，在渤海軍羣中奔馳殺戮，毫不手軟，他們像無數把鋒利的匕首。將渤海軍割裂得七零八落，死傷慘重。
高烈已經絕望。他知道敗局已定，也顧不上軍隊，和高覃一起在五百親兵的拼死保護下向東北逃竄，就在這時，一名士兵騎馬飛奔來報，“啓稟會主，穆將軍即將趕到，他正帶着一支六千人的軍隊從東面殺來，穆將軍懇求會主不要北撤！”
高烈大喜。或許穆遂新能控制住渤海軍的混亂，也能組織起反擊，他心中頓時升起一線希望，立刻對這名報信兵道：“速令穆將軍組織軍隊反擊！”
穆遂新剛從東南面趕來，只比隋軍騎兵晚了一步，儘管他的兩萬軍隊在一萬隋軍騎兵的重擊下迅速潰敗，但由於隋軍騎兵沒有徹底殲滅他們。使穆遂新又集結起了六千餘人。
此時他們還在兩裡之外，遠遠看見了從山坡上衝出來的隋軍騎兵，穆遂新頓時心急如焚，命令士兵反擊隋軍，他親率領兩千士兵飛速趕來營救主帥。
這是一幅極爲壯觀的景象，數萬渤海軍在混亂中倉惶逃命。他們絕大部分都已心寒膽裂，無心應戰，三萬隋軍在敵羣背後追趕殺戮，一路伏屍累累，而在兩三裡外，另一支萬人隋軍騎兵卻在四周圍堵追趕，渤海軍走投無路。紛紛跪地投降。
這時，穆遂新接應到了高烈，儘管他想重振旗鼓和隋軍決戰，但他畢竟是有着豐富經驗的大將，他看出敗局已無法挽回，與其全軍被殲滅，還不如讓會主逃走，留得青山在，不怕沒柴燒。
穆隧新當機立斷，奔上前大喊道：“會主，敗局已無法挽救，會主可先突圍，我來斷後！”
“穆將軍說得對，會主速速北撤，我也留下。”
高覃上前搶過高烈的金盔戴在自己頭上，大喊着催促高烈離去，“會主快走，再遲疑就來不及了。”
高烈披頭散髮，他心痛萬分，嘴脣都快要咬破了，但局勢已不容他矯情告別，他只得低吼一聲，揮鞭抽馬，拼命向北奔逃，親衛也分爲兩隊，一隊三百人跟隨高烈，另一隊兩百人舉着渤海會的王旗跟隨在高覃身邊。
裴行儼率領一千精銳騎兵在亂軍中找到了高烈的親衛隊，騎兵兇猛異常，一次次衝擊護衛高烈的軍隊，三千渤海軍士兵在穆遂新的指揮下拼死抵抗，他們雖人數佔優，卻遠遠不是騎兵的對手，抵擋不住隋軍騎兵攻勢，陣型漸漸被撕裂了。
裴行儼忽然看見了頭戴金盔的‘高烈’，就在他不遠處八十步外，他立刻摘下弓箭，一直盯着高烈的動向。
當十幾名親衛保護高烈從左側殺出，他的整個側面便暴露在裴行儼視野下，裴行儼毫不猶豫，張弓便是一箭，箭力強勁，從側面一箭射穿了高烈的脖子，高烈一聲悶叫，栽下馬去。
裴行儼大喜，他揮舞長槊迅猛殺上，一連刺死十幾的親衛，衝到高烈身邊，此時高烈還沒有嚥氣，倒在地上掙扎，被裴行儼拔出佩刀一刀劈下，脖頸一分兩段，人頭飛出兩丈多遠。
裴行儼用槊尖挑起人頭，手舉金盔飛馳大喊：“渤海會主已死！高烈已死！”
張鉉就在等待這一刻，當他看見挑着人頭飛馳的裴行儼，他便知道高烈已死在裴行儼手中，讓稍稍鬆了口氣。
但戰場上發生了另一幕卻讓張鉉始料不及，數千名忠於渤海會和高烈的敗軍卻不斷在穆隧新身邊集結，高烈之死使這些潰散的軍隊居然又漸漸恢復了報仇的戰意，穆遂新振臂大喊：“爲會主報仇！和隋軍決一死戰！”
“決一死戰！”
張鉉當即下令，“傳令全軍暫停追擊敗兵，重新集結！”
‘嗚——’
隋軍號兵吹響了集結號角，三萬隋軍士兵停止追擊，迅速從四面重新集結，騎兵也迅速回隊，從北面截斷敵軍的退路。
兩支軍隊形成了前後夾擊的形勢，準備徹底殲滅最後這支不肯投降的渤海郡士兵。
但張鉉萬萬沒有想到裴行儼認錯了人，所殺之人並非高烈，而是另一個渤海會重要人物高覃，他更沒有想到穆遂新率領數千士兵拼死一戰的真正目的並非是爲了報仇，而是爲了掩護高烈逃脫隋軍追擊。
四千渤海殘兵集結在大將穆遂新的身旁，他們此時已經沒有退路，要麼投降，要麼戰死，但穆遂新絲毫沒有投降之意，他死志已立，率軍和隋軍決一死戰。
黃昏的餘暉映照下，原野彷彿被野火點燃，西面一里外便是沱水，河面波光粼粼，高烈在三百騎兵的簇擁下正順着沱水向北倉惶奔逃，在他們身後數裡外，更是無數茫然奔逃的敗兵。
但高烈已經被隋軍嚇破了膽，他沒有一絲一毫的念頭停下戰馬收攏敗兵，只想着拼命北逃，逃到遼東，逃到高句麗去。
隋軍主力經歷過無數次戰鬥，經驗豐富，更重要是他們士氣高昂，渤海軍大旗和高烈的人頭就在隊伍之前，他們此刻面對的是卻一支完全絕望、背水一戰的渤海會最後軍隊。
四萬對四千，隋軍已經將最後的軍隊團團包圍。
“騎兵突擊，殺無赦！“
張鉉一揮戰刀，下達了進攻的命令，戰場太小，容不下四萬大軍集體屠殺四千人，一萬騎兵足矣！
“殺啊！”
一萬騎兵手執長矛，風馳電掣般向四千渤海軍士兵，戰馬奔騰，喊殺聲震天，他們彷彿千萬頭飢餓的草原野狼撲向一羣已經沒有逃跑機會的綿羊。
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大業十三年五月，齊國公、右翊衛大將軍張鉉率四萬隋軍步騎軍在饒陽縣北大破八萬渤海軍，以死傷兩千餘人的微小代價，斬敵二萬五千人，渤海軍全軍潰敗，創造了極其輝煌的戰績，正是這一戰，在河北活動了三十餘年的渤海會幾乎被青州隋軍滅亡。
渤海會主高烈逃亡去了高句麗，渤海會在河北的根基被徹底拔掉，只剩下一支在中原的勢力由高慧率領，但他們也迅速銷聲匿跡，不知所蹤。
兩天後，張鉉整軍完畢的青州大軍兵臨饒陽縣城下，竇建德袒露上身率領文官武將出城投降。(。)