烏桓人的偵察騎兵看到後，當真以為曹軍已經離去。曹操封田疇為靖北將軍，任命向導官，率領五百兵士在前麵開道；張遼為次；曹操親自押後，帶領輕騎前進。
史書上對這次千裏奇襲的行軍過程卻記載得非常簡單，不過短短一句話：引軍出盧龍塞，塞外道絕不通，乃塹山堙穀五百餘裏，經白檀，曆平岡，涉鮮卑庭，東指柳城。雖然隻是這麼短短的一句，但我們不難想象這次行軍的艱難。五百裏塹山堙穀，十萬眾勒馬揚鞭，在經過艱難的跋涉之後，一支從天而降的大軍如鬼魅般出現在遼西的大地上。
這次行軍路況極端惡劣，天氣寒冷而且乾燥，沿途有長達二百裏的地段幹旱無水。
當糧食吃光以後，曹軍將士又不得不先後殺了幾千匹戰馬充饑，又鑿地三四十丈，才得到水。
至到他們行至距柳城二百裏的地方，烏丸才終於有所察覺，於是“蹋頓、遼西單於樓班、右北平單於能臣抵之等將數萬騎逆軍”。
但就在雙方催兵疾進，急於搶占有利地形的時候，令人意想不到的一幕發生了--202年八月，雙方的軍隊在白狼山（今內蒙喀喇沁左翼）猝然相遇。
這是一場名副其實的遭遇戰，由於一路上翻山越嶺，兵士大都輕裝簡行，所以當時曹操“車重在後，被甲者少”，而烏丸軍隊數量眾多，以至於曹操左右皆懼。
滄海橫流，方顯英雄本色，正當眾人驚恐之時，蕩寇將軍張遼力勸曹操，要求主動出擊。
曹操登上高處觀察敵情，發現烏丸軍隊也是倉促應戰，陣式並不齊整。所謂狹路相逢勇者勝，史阿摩拳擦掌已久，當即請命願為先鋒，曹操因其為監軍而拒絕其出戰，果斷地命張遼、李典為先鋒，趁敵人立足未穩，衝殺敵陣。
這時，烏桓首領蹋頓正座在由青牛駕轅、用黃色傘蓋遮蔽的車帳之上，得意的觀戰。
張遼昂首大呼曰：“都督平時厚待我們，此時不戰更待何時。”言畢，撕下帥旗挺起旗矛，策馬疾速下山，在烏桓兵眾一片驚呼之中，張遼直奔毫無準備的蹋頓青牛車帳前，一矛把蹋頓刺下車來，割下首級，大呼著率軍衝入烏桓軍中。
烏桓部眾毫無準備，遂散亂崩潰，四散而逃。曹兵乘勢追擊，斬獲甚眾，直追逼至柳城之下。
張遼，字文遠，雁門馬邑（今山西朔州）人，他不但作戰冷靜、果敢，而且身先士卒，經常在戰鬥中充當先鋒。
古代作戰有個詞叫先登陷陣，顧名思義，所謂先登，是指攻城時率先登上城樓，而陷陣，則是將自己象釘子一樣釘進敵人的陣地之中，擔當陷陣者當有萬夫不擋之勇。
張遼不但是曹營首屈一指的悍將，而且在這次曹操北征的隨行諸將中品秩最高，他的挺身而出無疑極大地鼓舞了士氣，以至於史書是這樣記載張遼的：遼勸曹都戰，氣甚奮，曹都壯之，自以所持麾授遼。遂擊，大破之，斬單於蹋頓。
我們仔細觀察便可發現，在這場戰鬥中，一些在曹軍中地位極高的將軍，象夏侯兄弟、許褚、於禁等人都沒有隨軍出征，而隨軍出征的將領，不論張遼、李典還是李通，無一不是正值壯年、智勇兼備的實力幹將，而曹純所督的虎豹騎更是騎兵中精銳的精銳，如果一定要說漏掉了某一位，或許曹仁沒有參戰，是個遺憾。
當張遼與另一名擔擋先鋒的將領李典率本部人馬首當其衝，殺入敵陣時，立足未隱的烏丸軍頓時便陷入混亂。
而此時曹軍的第二波攻勢又接踵而至，這其中就有曹純所督的虎豹騎。
作為曹操的親衛騎兵，虎豹騎無不是百裏挑一的天下驍騎，裝備精良，數從征伐，威名遠播。
虎豹騎最令人聞風喪膽的地方除了擁有超凡的戰鬥力之外，更因為每每臨陣，均憑借其無堅不摧的實力直搗黃龍，以摛殺敵方主將為第一要務。
所謂摛賊先擒王，虎豹騎一舉擊潰烏丸的親衛部隊，俘獲了蹋頓，烏丸軍徹底崩潰。
北軍一路追奔，直取柳城。
這一戰，直殺得屍橫遍野，血流成河，史書記載：“虜眾大崩，斬蹋頓及名王已下，胡、漢降者二十餘萬口。”至此，烏丸平定，三郡收複。
曹軍既已得勝，遂高奏軍歌凱旋，凱歌唱曰：“狼煙起，江山北望，龍起卷，馬長嘶，劍氣如霜。心似黃河水茫茫，二十年，縱橫間，誰能相抗。恨欲狂，長刀所向，多少手足忠魂埋骨它鄉，何惜百死報家國，忍歎惜，更無語，血淚滿眶。馬蹄南去，人北望，人北望，草青黃，塵飛揚，我願守土複開疆，堂堂中國要讓四方，來賀！”