前锋刘絜本来有机会将这些人一网打尽，但他听信巫师卜卦之言，认为日子不利，所以召回军队不予追赶，沮渠董来得以安全逃回姑臧。
拓跋焘得知此事，对刘絜开始心生厌恶，但因大战在即，也没有多做追究，而是亲自抵达姑臧城下，派使节通知沮渠牧犍，让他出城投降。
这时候去柔然搬救兵的使节已经归来，报告沮渠牧犍说，柔然正打算袭击北魏的边塞，相信过不了多久，拓跋焘就会领军东归救援。
沮渠牧犍颇为振奋，亲自登城固守，静候敌人退兵。
然而柔然是否真的攻击北魏边塞，其中充满变数，拓跋焘是否会回军救援，更是无从得知，北凉的覆灭似乎已近在眼前，所以姑臧城中人心惶惶，沮渠牧犍的侄子沮渠祖，终于不堪忍受等死的凄惨处境，带上自己的亲信翻城投降。
拓跋焘通过沮渠祖，完全掌握了北凉的底细，急忙派出一部分军队包围姑臧。
与此同时，源贺已完全吸纳了祖父的旧部三万多蓬帐，姑臧城外再无威胁，拓跋焘得以全力攻城，不再有后顾之忧。
当抵达姑臧城外，拓跋焘亲眼可见当地的水草极其茂盛，不禁想起来李顺的丑恶嘴脸，心里大为恼怒，但又想到崔浩的先见之明，心情也愉悦了不少，欣喜地找到崔浩，对他说：“你之前所说的，果然全都应验，北凉已是囊中之物。”
崔浩颇这得意，不无傲娇地回说：“我的话不敢不真实，一向都是如此。”
就在拓跋焘出发前，太子拓跋晃受到李顺的影响，也认为姑臧城外没有水草，如今真相大白，拓跋焘还特意用诏书告诉儿子：“姑臧城的西门之外，有涌出的泉水，跟北门外涌出的泉水交汇，除供农田灌溉外，余水从沟渠流入沙漠，这一带根本没有干田旱地，特发此诏，以消除你的疑虑。”
9月25日，沮渠牧犍的另一个侄子沮渠万年，也率部众投降北魏，成了压在骆驼身上的最后一根稻草，军民的内心防线终于决堤，姑臧城霎时崩溃，沮渠牧犍怀着满腔悲愤，自行反绑双臂，率文武官员五千人出城投降。
拓跋焘亲自解开了沮渠牧犍的绳索，仍保持礼遇，收纳了姑臧城20万户居民和无数珍宝。
立国43年的北凉政权，至此结束，拓跋焘终于如愿统一北方，同时意味着持续136年的北方乱局，也就是所谓的五胡十六国时代结束，这场三百多年的大分裂开始进入另一个阶段——南北朝，因为从本年开始，中国境内的主流政权经过层层筛选，只剩下了刘