或许是因为走得时候实在匆忙，匈奴休屠王在离开王城的时候，漏了一样极为关键的东西没有带走，那便是“匈奴祭天金人”！于是这件匈奴祭祀的重要法器，也成为了汉军缴获的最大战利品。由于匈奴休屠王如此的配合，刘从戎和霍去病一行人在匈奴休屠王的王城内得到了很好的安置。全军将士们各自遵照安排住下之后，饱餐一顿战饭，早早就休息了起来。从开战到现在，刘从戎、霍去病所率领的这一万汉军重装骑兵，只损失了三百人不到。而他们的杀敌数量却早已数千近万，对匈奴休屠王和浑邪王下面各个部族的破坏更是难以估计。
在接连十多日的高强度冲杀以后，刘从戎和霍去病所率的汉朝大军终于决定原路返回了。刘从戎和霍去病率军再度朝着匈奴浑邪的王城进发，准备在这里落脚休息。此时的匈奴浑邪王刚刚收拾完自己王城内的残垣断壁。得知刘从戎和霍去病所率领的大军再次袭来时，只得和匈奴休屠王一样急忙出城避战。
堂堂匈奴两大王城，居然成为了刘从戎和霍去病的大军想走就走，想来便来的招待所啦！对于这个一个结果，匈奴浑邪王的内心当然是极度不满意的。在河西战役第一阶段的战斗之中，以匈奴浑邪王遭受的损失最大。虽然匈奴休屠王城也遭到攻占，但其部族均得以保存几乎没有死人。如果就这么着任由刘从戎、霍去病大摇大摆，甚至是潇潇洒洒地走了，那么他这个王爷趁早也就不用当了。即便就算自己下属的各个部族没什么意见，到时候匈奴伊稚斜单于肯定也不会原谅自己的。至于那个中行说，在一旁不说他坏话这就老天保佑了。也正因为如此，此时此刻匈奴浑邪王深感压力巨大，在他的身上背负了一个沉重的政治任务，那就是务必在刘从戎、霍去病回到大汉朝境内之前，自己千方百计漂漂亮亮的打一场翻身仗，以此来挽回自己的颜面，进而也好向匈奴伊稚斜单于交差。匈奴浑邪王有这个机会吗？答案是非常明确，不容置疑的。
在此之前，匈奴浑邪王已然派出了暗探和自己的斥候前去打探刘从戎和霍去病大军的行踪了。根据这些人返回后禀报上来的消息，刘从戎和霍去病所率领的这一万汉军的重装骑兵虽然在表面上看起来气势汹汹的，但是到现在为止他们的装备已经悉数耗尽，箭矢出现了不足。骑兵一旦没有了弓箭，那么在马上的威胁客就要被大大降低了。匈奴浑邪王自然是明白这个道理的，敏锐地意识到这或许是自己唯一的机会。经过一番深思熟虑后，匈奴浑邪王带领着自己的亲信下属匈奴折兰王和卢侯王两个人，还有自己两万余人的主力部队，埋伏在了在张掖附近的皋兰山，决定再次与霍去病进行正面决战。匈奴浑邪王就是打破自己的脑袋也大概想不到，自己的一举一动早已受到了绣衣府在匈奴内部的那些密探的密切监视之中了，会随时被刘从戎和霍去病及时的掌握。早在匈奴浑邪王派出的那些暗探与斥候们忙于侦察和打探消息之际，就已经被发现了。
于是，刘从戎和霍去病就将计就计，故意命令汉军将士们装作自身携带弓箭不足的模样，只是在与匈奴零散部队交锋时，象征性的使用那些劣质弓箭进行还击。而早在大军出匈奴休屠王的王城时，刘从戎和霍去病就已经命令所有汉军将士每人备好了四十支崭新的利箭，用油布等物包裹严密后贴身携带，就是为了到时候能够带给匈奴浑邪王最为致命的一击。刘从戎与霍去病率领的一万重装骑兵大军在匈奴休屠王的王城内休整完毕以后，这师徒两个人便带着人马向着皋兰山出发了。在出发前，刘从戎还特意飞鸽传书，通知赵破奴那一万重装骑兵尽快向他们靠拢，完成好接应的任务。得知刘从戎和霍去病带着人马向皋兰山进发这一消后息，匈奴浑邪王立马命令麾下的匈奴折兰部和卢侯部在折兰王和卢侯王则带领手下三千六百余人隔着二十余里地尾随其后，等到汉军进入到自己的埋伏地点，再前后进行夹击一举消灭刘从戎和霍去病所带领的这一万名汉朝重装骑兵。
匈奴浑邪王的王城距离，皋兰山有百余里地。而一路上，刘从戎和霍去病带着的这一万重装骑兵则不紧不慢地前进。很快天就大黑了，到了夜晚的草原能见度很差。一直跟在他们师徒两人身后的匈奴折兰部和卢侯部三千六百多人担心追丢，不由得加快了脚步。等到当天黎明之际，匈奴折兰部和卢侯部突然警觉的发现，身后两侧传来轰隆隆的马蹄声，他们居然被汉军包围了！原来刘从戎和霍去病早就命令手下的校尉仆多，率一千人离开汉军的大队隐藏在一处山谷中，此时已经绕后到了匈奴这股追兵身后。而现如今这支匈奴折兰王和卢侯王说率领的追兵反倒成为了被他们师徒两个人包围的一方。双方攻守的关系则在瞬间易形，发生了根本性的变化。匈奴折兰王、卢侯王到了此时也只好命令自己的下属严阵以待，将辎重放在中军，骑兵掩护两侧，摆开阵势与汉军进行激烈搏杀。在双发战马嘶吼声中，刘从戎和霍去病并未让自己的将士们进行短暂的休整，而是直接向匈奴折兰王和卢侯王这三千六百余人发起了极为猛烈的进攻。
匈奴折兰王和卢侯王的轻骑兵以弓箭还击，不断射杀冲锋中的汉军重装骑兵。但汉军重装骑兵所携带的弓弩有优势，逐渐压倒匈奴折兰王和卢侯王的那些弓箭手。在这场战斗中，刘从戎则又是大显神威，手持大铁戟带着自己的亲兵卫队在匈奴折兰王和卢侯王的部队中连续杀了个七出七进。双方的骑兵完全进入到搏斗状态后，汉军将士们的兵器占据了明显优势。在大汉朝先进冶炼技术的加持下，这一万重装骑兵在装备上完全实现了碾压对手。这也就是后来民间传说“一汉顶五胡”这个典故，真正的来源出处。但是，匈奴折兰王和卢侯王手下的那些匈奴河西士兵也是非常精锐，即便武器不够先进，人数也不占据优势，但依然敢与这一万重装骑兵展开对攻，其顽强的战斗力则令汉军十分头疼。十分幸运的是，此时匈奴浑邪王的主力并没有抵达战场对匈奴折兰王和卢侯王实施增援。于是汉军在经过一番战况很是惨烈的搏杀后，刘从戎用自己的大铁戟直接挑死了匈奴的折兰王。