證聖元年，西元695年，後突厥再度異動，武則天任命王孝傑為朔方道行軍總管，獨自領兵北上征討突厥。大軍抵達邊境，威懾突厥各部，突厥默啜可汗畏懼王孝傑麾下邊軍戰力，主動派遣使者前往洛陽請降，向武周稱臣納貢，北方邊境危機順利化解，王孝傑不戰而屈人之兵，再度立下邊功。
短短數年，西破吐蕃收復四鎮，北鎮突厥安定北疆，王孝傑成為武周朝唯一能同時穩住東西兩邊防線的名將，武則天對他信任有加，但凡邊境重大戰事，第一時間想到啟用他。
可巔峰之下，暗藏危機，一場慘敗即將到來，將他從宰相高位一貶到底。
萬歲通天元年，西元696年，吐蕃再度調集大軍進犯洮州，侵擾河西腹地，朝廷決意主動出擊，深入吐蕃境內打擊敵軍主力。武則天任命王孝傑為肅邊道行軍大總管，御史大夫婁師德擔任副總管，二人共同統領大軍，奔赴素羅汗山，迎戰吐蕃名將論欽陵、論贊婆兄弟。
論欽陵是吐蕃頂尖軍事家，常年與大唐交戰，熟悉唐軍各類戰術，麾下吐蕃騎兵精銳眾多，提前在素羅汗山山谷設下多重埋伏。此次出征，王孝傑出現了職業生涯最嚴重的判斷失誤。此前西征安西、北擊突厥連戰連捷，讓他潛意識低估了論欽陵的實力，行軍速度過快，沒有細緻探查山谷兩側地形，大軍貿然進入素羅汗山險地。
吐蕃軍隊等到唐軍主力全部進入山谷，立刻封鎖前後谷口，從兩側山坡拋下滾木礌石，弓箭手居高臨下持續射擊，騎兵分多路衝擊混亂的唐軍。山谷空間狹窄，大軍無法展開陣型，進退無路，傷亡急劇增加。王孝傑、婁師德分頭率軍突圍，血戰整整一日，唐軍死傷數萬，軍械糧草損失殆盡，最終只能率領殘部狼狽撤出山谷，征討吐蕃之戰以慘敗收場。
戰敗訊息傳回洛陽，朝野震動。素羅汗山慘敗，打破了王孝傑不敗的神話，此前積壓不滿的文官紛紛上書彈劾，指責他輕敵冒進，損兵折將，辜負朝廷信任。武則天雖愛惜王孝傑過往功勳，但數十萬將士埋骨高原，必須給朝堂、天下百姓一個交代，只能降下重罰。
最終處置旨意下達：副總管婁師德貶為原州員外司馬，剝奪實權；主帥王孝傑免去夏官尚書、同鳳閣鸞臺三品所有官職，收回清源男爵位，貶為白衣庶人，無朝廷詔令，不得擅自領兵，勒令返回家中待罪。
一夜之間，昔日統領數萬大軍、朝堂議政的宰相名將，淪為沒有任何品級的平民。這般巨大落差，足以擊垮絕大多數人，有人勸王孝傑聯絡昔日軍中舊部、交好朝臣，向武則天求情復官，都被他拒絕。
回到新豐老家，王孝傑沒有怨天尤人，也沒有消沉頹廢。他清楚素羅汗山戰敗根源在於自己輕敵，所有罪責理應自己承擔，不必找人開脫。平日裡在家研讀各地邊防圖冊，覆盤素羅汗山戰役失誤之處，梳理剋制吐蕃山谷埋伏的應對戰術，時常和返鄉老兵交談，瞭解各地邊防近況，始終沒有放下守土報國之心。
賦閒在家的一年時間裡，邊境局勢再度急劇惡化。營州契丹首領李盡忠、孫萬榮舉兵反叛，殺死營州都督，佔據遼西大片土地，叛軍快速擴張，接連攻破冀州、瀛州，屠戮官吏百姓，河北全境震動。武則天先後派遣多路大軍北上平叛，黃獐谷一戰，平叛唐軍主力被契丹全殲，數位高階將領戰死，河北防線瀕臨崩潰，洛陽朝堂人心惶惶，一時間竟無合適大將可以領兵平叛。
滿朝文武輪番舉薦將領，要麼畏懼契丹戰力推脫不去，要麼缺少大規模軍團作戰經驗，難堪重任。武則天環顧朝堂，心中唯一能託付平叛重任的，依舊是賦閒在家的王孝傑。哪怕他剛剛經歷大敗貶官，可收復安西四鎮、鎮守北疆的實打實功績擺在眼前，整個武周朝沒有第二人能統領十幾萬大軍穩定戰局。
萬歲通天二年，西元697年，武則天下特旨，赦免王孝傑素羅汗山戰敗罪責，重新啟用他，白衣起復，任命為清邊道行軍總管，調撥十八萬大軍交由他統領，即刻北上河北，討伐契丹叛首孫萬榮，同時任命左羽林衛將軍蘇宏暉擔任副將，輔助王孝傑指揮作戰。
接到復官詔令時，王孝傑正在田間整理邊防手稿，聽聞河北百姓遭契丹屠戮，沒有絲毫遲疑，即刻收拾行裝趕赴洛陽領命。入宮覲見武則天，他沒有討要官職爵位，只提出唯一請求：大軍糧草、軍械務必足額供給，沿途州縣全力配合行軍，保障後勤不斷。武則天盡數應允，撥付充足錢糧軍械，命沿途官府無條件配合大軍排程。
辭別洛陽，王孝傑率領十八萬大軍晝夜兼程奔赴河北。沿途所見，被契丹劫掠後的村落殘破不堪，百姓流離失所，老弱婦孺無處安身，眼前慘狀更堅定他平定叛亂的決心。行軍途中，他依舊延續以往治軍風格，嚴格約束士兵，不許侵擾河北百姓，但凡搶奪民間財物、欺凌百姓計程車卒，當場按軍法處置，大軍途經州縣，百姓無恐慌逃竄，反而主動拿出糧食飲水支援唐軍。
副將蘇宏暉出身禁軍，常年駐守京城，從未經歷大規模邊境惡戰，畏懼契丹騎兵兇悍，私下多次向王孝傑流露怯戰之意。王孝傑時常寬慰開導，為他講解對付契丹步兵、騎兵協同作戰的戰術，叮囑兩軍配合要點，同時劃分作戰任務：自己親率精銳前鋒開路，蘇宏暉統領主力大軍緊隨其後，兩軍保持距離，一旦前鋒遇襲，後軍立刻上前支援，互為犄角，避免孤軍被圍。
三月，大軍行至河北東硤石谷。此地兩山對峙，穀道狹窄曲折，兩側全是陡峭懸崖，僅中間一條小路通行，是天然伏擊險地。當地鄉紳、嚮導多次提醒王孝傑，東硤石谷地形兇險，契丹極有可能在此設伏，建議分兵探查山谷兩側山地，緩慢推進，不可全軍貿然進入。
王孝傑此時又犯下了和素羅汗山相似的輕敵弊病。連日行軍，急於追上契丹主力決戰，他判斷孫萬榮叛軍剛剛劫掠州縣，軍心渙散，不敢正面硬抗十八萬唐軍，就算設伏，兵力也不足以阻擋大軍。他不願延誤戰機，依舊按照原定計劃部署：自己親自帶領數千精銳前鋒，率先進入峽谷快速突進，蘇宏暉帶領十幾萬主力大軍，跟在後方緩緩前行，保持短距離跟進。
孫萬榮早已探查到唐軍行軍路線，將全部叛軍埋伏在東硤石谷兩側懸崖密林之中，刻意安排少量士兵佯裝潰敗，引誘唐軍前鋒深入。王孝傑率領前鋒部隊進入谷內，與契丹少量伏兵短暫交戰，契丹士兵佯裝不敵，節節向後撤退。
見敵軍敗退，王孝傑以為叛軍主力不堪一擊，下令前鋒全速追擊，一路深入峽谷腹地，直至即將走出谷口開闊地帶。就在此時，懸崖之上號角齊鳴，數萬契丹伏兵全部現身，石塊、箭矢如同暴雨一般砸向谷中唐軍，兩側密林沖出大量契丹步兵、騎兵，徹底封鎖谷口與退路，數千前鋒瞬間陷入重重包圍之中。
狹窄穀道無法展開兵力，唐軍前鋒只能結成小方陣拼死抵抗，死傷持續增加。王孝傑一面指揮將士穩住陣型奮力廝殺，一面派遣親兵衝出峽谷，催促後方蘇宏暉率領主力火速前來支援。
可手握十幾萬主力的蘇宏暉見到谷內火光沖天、廝殺聲震徹山谷，契丹伏兵聲勢浩大，內心恐懼徹底壓過軍令，非但沒有領兵上前解圍，反而下令全軍向後撤退，遠遠逃離東硤石谷，任憑王孝傑數千前鋒被敵軍圍困，置之不理。
親兵反覆往返求援，全都被蘇宏暉潰逃的大軍阻擋，無法傳遞訊息。谷內王孝傑遲遲等不到後軍支援，心中已然明白，副將臨陣脫逃，自己與麾下精銳徹底陷入絕境。
包圍圈越收越緊，數千前鋒將士浴血苦戰，傷亡十之七八，活著計程車兵個個帶傷，箭矢、長矛消耗殆盡，只能手持短刀、石塊與叛軍近身搏殺。王孝傑身披數處創傷，鎧甲被箭矢穿透多處，依舊手持長刀立於陣前，親手斬殺多名衝上前的契丹士兵，不斷鼓舞剩餘士卒，告訴眾人寧死不降，守住大周軍人骨氣。
身邊親兵勸王孝傑趁敵軍合圍尚未完全收攏，從小路突圍逃生，哪怕暫時撤退，也能等待後方武攸宜率領的預備大軍，日後再來報仇。王孝傑搖頭拒絕，他望著洛陽方向長嘆：“我身負朝廷重託，統領十八萬大軍平叛，如今主力不戰而逃，前鋒全軍覆沒，就算僥倖脫身，又有何顏面面見陛下，面對河北受難百姓？身為武將，兵敗殉國，才是本分。”
孫萬榮知曉被困谷中的是唐軍主帥王孝傑，下令叛軍活捉，不許直接斬殺，打算將他押送遼西，當眾羞辱，打擊大周軍民士氣。契丹士兵層層逼近，包圍圈收縮至懸崖邊緣，王孝傑身後便是百丈深谷，已經無路可退。
敵軍士兵步步上前，長矛直指他身前，身邊最後幾名親兵全部戰死。王孝傑整理殘破鎧甲，朝著洛陽皇城的方位鄭重叩首三拜，隨後轉身，縱身跳下陡峭懸崖，一代名將就此殞命，終年不詳。麾下剩餘所有前鋒將士，無人投降，全部戰死東硤石谷，無一人苟活。
王孝傑戰死的訊息，不久傳到後方屯兵漁陽的清邊道行軍大總管武攸宜耳中。武攸宜是武則天侄子，生性怯懦，聽聞王孝傑全軍覆沒，嚇得不敢率軍前進，滯留漁陽原地不動。孫萬榮趁機率領叛軍衝出山谷，大肆劫掠河北州縣，多地慘遭屠戮，河北局勢再度危急。
。國殉烈壯、敵陷軍孤帥主使致，援救兵一發不卻力主萬幾十擁坐，敵畏陣臨暉宏蘇將副是而，傑孝王在不源敗戰明講，過經整完戰此奏上細詳說張史中軍。語不默沉久良，已不痛悲，亡谷墜傑孝王知得天則武，抵送報奏急加的國殉將主、敗戰
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