隴山，即六盤山南段，是關中與隴西的天然分界，山勢險峻，道路蜿蜒。
只要翻過隴山，便是相對開闊的隴西黃土高原，更利於騎兵機動，也離河西更近一步。
就在察合臺稍微鬆一口氣，以為即將擺脫追兵時，吳璘、楊從義等待的決戰時機到了。
“察合臺敗軍疲敝，驚弓之鳥，今至隴山險隘，正是破敵之時！”
吳璘與楊從義並轡立於一處高坡，望著遠處逶迤而行、隊形散亂的蒙軍，斷然下令：“全軍突擊！目標，察合臺中軍大纛！”
一萬養精蓄銳、求戰心切的宋軍精騎，如同蓄勢已久的洪流，從隱蔽的山谷中洶湧而出。
他們沒有吶喊，只有悶雷般的馬蹄聲震動著大地，以嚴整的楔形陣，朝著察合臺軍最核心、也是相對最完整的部分，發起了排山倒海般的衝鋒！
“宋軍！是宋軍大隊！”
“他們追來了！快跑啊！”
本就瀕臨崩潰的蒙軍敗卒，看到如牆而進的宋軍鐵騎，最後一絲抵抗意志徹底瓦解。
除了察合臺身邊最忠心的數百禿魯花和部分蒙古騎兵尚能結陣抵抗，其餘部隊瞬間四散奔逃，自相踐踏。
“保護王爺！結陣！向東突圍！”察合臺的親衛將領聲嘶力竭地呼喊，組織起一道薄弱的防線。
然而，在挾大勝之威、氣勢如虹的宋軍騎兵面前，這道防線如同紙糊一般。
吳璘一馬當先，手持長槊，直取察合臺大纛。楊從義率部從側翼包抄，箭矢如雨，將試圖抵抗的蒙騎一片片射倒。
戰鬥，更準確地說，是屠殺，在隴山腳下再次上演。
宋軍騎兵縱橫馳騁，將已成驚弓之鳥的蒙軍敗卒衝得七零八落。
察合臺在親衛拼死掩護下，丟棄了幾乎所有代表身份和威嚴的儀仗、輜重，甚至將受傷的坐騎也換掉，混在亂軍之中，朝著隴山一條偏僻的小道亡命逃竄。
吳璘眼尖，看到那異常華麗的鎏金馬鞍被遺棄，心知察合臺必然就在附近，急令：“穿金甲、持金弓者，必是察合臺！追！勿使其走脫！”
宋軍騎兵分成數隊，漫山遍野追捕潰兵，重點搜尋察合臺蹤跡。
混戰中，有數名蒙古貴族、將領被認出斬殺，但察合臺本人，憑藉著對地形的熟悉和親衛以生命為代價的阻截，竟奇蹟般地再次逃脫，只帶著不足百騎，如同喪家之犬，倉皇翻越隴山，消失在隴西的溝壑梁峁之中。
隴山追擊戰，歷時不過半日。
宋軍大獲全勝，斬首三千餘級，俘獲無算，繳獲馬匹、器械、旗仗堆積如山。
察合臺最後收攏的殘部至此灰飛煙滅，其西征大軍的主力，已基本不復存在。
吳璘勒馬於隴山之巔，遙望北方蒼茫的黃土高原，心知窮寇已遠，再追恐入不測之地，且人馬疲乏，糧草將盡，遂下令收兵。
他命人將繳獲的察合臺王旗、金印、儀仗等物妥善收好，這些都是獻給朝廷的最佳戰利品。
“可惜，走了察合臺這賊酋！”楊從義不無遺憾。
吳璘抹了一把臉上的血汗，笑道：“經此兩敗，察合臺十萬大軍折損殆盡，僅以身免，逃回河西亦惶惶如喪家之犬，數年之內，絕無力再窺蜀口。其銳氣已墮，喪師辱國，在蒙古內部亦必威望大損。此戰，已足矣！速將捷報並繳獲，報與大帥！”
夕陽西下，將隴山和得勝凱旋的宋軍騎兵染成一片金黃。
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