就在这时，李嗣源率领着亲军，与史建瑭、安金全以及北部的吐浑等各路军队一起冲锋陷阵。他们如同锋利的刀刃，狠狠地插入了梁军的阵势之中。在李存勖军队的夹击之下，梁军终于大败，丢弃铠甲兵器的声音震动天地，龙骧、神威、神捷等精锐部队几乎被全歼。战场上，从柏乡到远处，绵延数十里，尸体遍地，败旗断戟随处可见，一片惨不忍睹的景象。
夜幕降临，一更鼓响时，李存勖的军队终于进入了柏乡。他们不仅夺得了胜利，还缴获了大量的战利品。梁军的辎重、帐篷、物资、奴仆等都被李存勖军队所获。梁将王景仁、韩敬、李思安等仅率数十骑兵连夜逃走，狼狈不堪。此役，李存勖军队斩首两万级，缴获战马三千匹，铠甲兵器七万件，辎重车辆、锅帐等物资更是不计其数。此外，还擒获了梁将陈思权以下二百八十五人，战果辉煌。
李存勖下令在赵州集结军队，准备迎接接下来的战斗。而梁军则因为此次惨败，士气低落，不得不放弃了深州、冀州并逃走。这两座城池的失守，对于梁军来说无疑是一个沉重的打击。
回想起当初，杜廷隐袭击深州、冀州时，曾声称要分兵就地取食。当时王镕的将领石公立驻守深州，他深知杜廷隐的野心，打算关闭城门不让他们进入。然而，王镕却急令打开城门，并命令石公立将车辆移到城外。这一决定无疑为杜廷隐提供了可乘之机，他趁机占据了深州城。石公立出城后，望着那熟悉的城墙，心中充满了无尽的悔恨和悲愤。他指着城墙大声说道：“打开城门引进强盗，后悔也来不及了！这座城里的数万生灵，都要成为俘虏了！”说完，他投刀于地，泪流满面。然而，一切都已无法挽回。
几天后，杜廷隐关闭了城门，残忍地杀害了镇兵数千人。然后，他登上城墙，抵抗着守军的进攻。王镕见状，才命令石公立攻打他们。但此时杜廷隐已经有了防备，攻打并不容易。直到柏乡之战失败后，深州、冀州的人才彻底沦为了奴隶，老弱者更是被活埋，悲惨至极。
己亥日，李存勖派遣史建瑭、周德威攻占邢州、魏州等地。在出征之前，他先派遣使者送去檄文告知他们。《册府元龟》中详细记载了晋王给邢、洺、魏、博、卫、滑等郡县的檄文内容。檄文中，李存勖阐述了自己讨伐梁军的正义性，表