赫连翰等人率契烈军队来到栾城，如入无人之境，城中守兵千余人猝不及防，全部投降。赫连翰抓到郯国百姓，在脸上刺上“奉敕不杀“四个字，然后放他们南下。运粮的役夫看到了，还以为契烈兵已经深入，心想不如赶紧逃命，于是丢掉粮车，四处奔逃。

在河北担任北面水陆转运使的大臣李古从逃命的百姓口中得知前线消息，连忙上奏，密陈大军危急，请石千贵速速驾幸滑州，召高行周、符立卿扈从，并且发兵戍守澶州、河阳，防御契烈军队。

这道奏章飞马送到朝廷，朝廷得报后惊恐万状。这时杜千威又奏请增兵，当时京城的兵马都已经发至军前，只剩下守卫皇宫的数百名士兵，也全部被调赴前线。大郯朝廷已经无兵可派。

不久，杜千威又派人向朝廷告急，石千贵只好让人去前线，令杜千威严守。可是石千贵派的人在半路上却被契烈兵俘虏，自此朝廷与军前消息隔绝，两不相通。

十二月初，大郯大军与朝中联系被切断。杜千威在滹沱水与契烈兵相持多日，毫无进展。大郯奉国都指挥使王青入帐对杜千威说：“我军暴露在河滨，没有城池作为屏障，孤立无援，不攻也会自溃。我愿率步兵两千为先锋，夺桥开道，您率诸军随后跟进。到了恒州，有了依靠，就不必担心了。“杜千威踌躇半晌，终于答应，并派宋立筠领兵一千人，与王青一起前去夺桥。

王青挺身而出，渡河作战，杀死契烈兵百余人，契烈兵气势渐弱。宋立筠却胆小如鼠，一与契烈兵接战，不到半刻便退缩回去。契烈兵从后面追杀过来，宋立筠居然丢下部队，自己逃跑。唯独王青还在率孤军奋战，多次请大军为后援，杜千威却按兵不救。王青力战至天黑，对部下说道：“上将手握重兵，坐视我们受困却不肯相救，想必另有异谋。我等当为国尽忠，人迟早总有一死，不如以死报国!”部下都被王青忠义所感，死战不退。不久夜色愈浓，郁久律尧骨派出生力军围攻王青。王青势单力孤，与部下全部殉国。

大郯各路军队士气由此丧尽，契烈兵乘胜渡河，围攻郯营。十二月初八，契烈将郯军包围，郯军与外界失去联系，粮食也已吃完。杜千威与李贞、宋立筠暗怀异志，派人暗中往契烈郁久律尧骨营中请降。郁久律尧骨说道：“赵正寿威望很浅，不足以做中原的主子，你果真投降我，就让你做皇帝！”杜千威得报后大喜过望，立即命人写好降表。

十二月初十，杜千威设伏兵胁迫诸将于降表上签名，并命全军列阵。大郯士兵以为是与契烈作战，人人踊跃，摩拳擦掌，要与契烈兵厮杀。待得知是投降，全军悲痛号哭，恸哭之声振天动地。

杜千威麾下的大将皇甫禺得知杜千威投降之后，心中悲愤，自杀殉国。远近之人闻之都为之感动。

几天后，大契烈皇帝郁久律尧骨举行仪式，正式接受郯军投降。杜千威递上降书之后，当即封杜千威为太傅兼邺都留守，还让其穿赭黄袍到降卒之中走了一圈，安抚十几万降卒。

燕王赵正寿见杜千威也穿上了赭黄袍，又听说郁久律尧骨好像答应灭郯以后，让杜千威当中原的皇帝，不禁妒心顿起，愤愤不平，气冲冲地去找郁久律尧骨询问，被近侍局直长撒八拦在帐外。

撒八知道赵正寿此时也想取代石千贵，当中原的皇帝，就告诉他说：“杜千威乃新降之人，并无大功，他怎么能与燕王相比？陛下不过是借他之力，灭掉郯国罢了！燕王才是陛下的心腹之臣哟！”赵正寿听完转忧为喜，悄悄离去。

次日，郁久律尧骨召集众将，部署进兵之事。他命令杜千威将其降卒一分为二，划过一半由赵正寿统领，以防其兵权过重，再生变故。并命令杜千威率部打头阵，攻取汴京。杜千威虽然心中不快，但也无话可说。郁久律尧骨望着他意味深长地说：“这平定中原的头功，就交与你了！何去何从，你自己酌量而行。”

杜千威奉旨以后，命令部将张立泽率两千骑兵先行，从近路直趋汴京，自己率大军随后跟进。闻听北兵逼近京城，石千贵急得如同热锅上的蚂蚁，但是已经无兵可派，只好听天由命、坐以待毙了。大臣们亦皆束手无策，有的已经悄悄溜走。

张立泽率部先行渡河，次日上午便攻占了滑州。有败兵逃入京城，出帝这时才得知杜千威投降的消息，立刻如五雷轰顶，晕倒在地。大臣冯珏、李松将其救醒，提议召大将刘矢远进京勤王。

守城的将士们见大势已去，纷纷放下武器逃走，自谋生路去了。汴京城的守卫已形同虚设。翌日清晨，杜千威的先头部队张立泽部，几乎没遇到任何抵抗，毫不费力地进入城中，把队伍直接开到皇宫南面的明德门外。

石千贵见兵临宫外，欲点火自焚，被身边侍卫薛召拦住。在薛召苦口婆心的劝说下，石千贵放弃了寻死的想法。这时候，张立泽派人送来郁久律尧骨的书信。石千贵看了信之后，石千贵知道郁久律尧骨不会杀他，就放声大哭，决定派儿子石正煦、石正宝，奉上玉玺一枚、金印三枚出城投降。石文瑭建立起来的大郯帝国，就此灭亡。