第五天，城外胡人增加到七万多人，已经有胡人数次登上城头，但都被汉人赶下城去。这四天守城，汉人累计伤亡2000多人。能战者不足8000人。被解救的汉人奴隶男子，也披上从汉军阵亡将士身上解下的铠甲，拿起武器加入到守城战中，女子则照顾伤员，帮忙包扎伤口，为汉军做饭送饭。
第六天，城外胡人增加到接近9万人！形势非常严俊，众将士都脸带忧色，关羽的脸色也变成了红中带黑，唯有程昱一脸坦然，神色自若。
程昱向众将士道“最迟明天，张翼德必至！“于是军心安定，拼死守城。战至天黑，能战者已不足6000人。好在守城器械资料很多，尚能勉强坚持。
且说张飞等四将，带领3万人，沿途扫荡，杀死胡人男女老幼近20万，俘获胡人年轻女子5万多人。沿途收容汉人及解救汉人奴隶共8万多人。另有缴获马匹10多万匹，牛5万多头，羊60多万，金银粮草器械无数。
大部分被解救的汉人被集中安置在几个大的据点，协助看押被俘的胡人女子及牛羊马等物资。
少部分愿意从军的汉人青壮则加入了张飞的汉军之中，随军作战。进入龟兹县时，兵力已经增加到5万多人。
进入龟兹县之后，周仓向张飞转达了关羽（程昱）的计划之后，张飞便安排周仓领2000精锐及3000被解救的奴隶兵驻守龟兹城，负责看守缴获的物资，然后置换出守原来周仓的3000汉军精锐，领着张辽晏明，急行军去策应关羽。
张辽向张飞献策，采用突袭作战。于是张飞命令军队昼伏夜行，在第二天夜间赶到离敌营20里处，此时斥候来报，肤施城处境艰难，恐有破城之危。
得斥候回报肤施城的情况，张飞很是担心典韦和关羽的安危，即刻就要发起进攻去救他大哥二哥，张辽力劝张飞不急于进攻，而是休整一天，让将士养足力气，然后要等胡人再次全力进攻时，出其不意进攻胡人后方。这样才会将战果变到最大。张飞不笨，只是习惯用力不用脑，听张辽说得有理，欣然接受。
第七天，胡人全力进攻，多次攻上城头，汉军拼死守城。战至中午，胡人背后突然喊声大起，张飞等三员大将领领着5万多汉军骑兵，势如奔雷一般，从胡人后方猛扑过来。
胡人立时大乱。5万汉军骑兵就算正面硬扛，都可以吊打9万胡人了，更何况是出其不意的突袭？
汉朝时，有一种说法叫“一汉当五胡“，说的就是全盛时期（汉武帝）汉军的战力，是胡人的五倍。为什么呢？主要有三个方面：
一，身体强壮程度。汉人的粮食能吃饱饭且有肉吃，而胡人经常饿肚子，汉人普遍比胡人强壮；
二，铠甲及武器装备远比胡人精良；
三，汉朝时期，孺学还是尚武的，民族勇武血性尚在。
关羽典韦看到他们的好基友三弟来了，开心的不得了。赶紧让人将城门洞里面的石头搬开，只留1000人守城，带领其余全部人马出城夹击胡人。混乱中张飞遇上哈拉托，两人大战数合不分胜败。
张辽看到两员战场指挥官在单挑，觉得大大的不妥，这厮二话不说跑上去，一箭将哈拉托射死了事。
气得张飞只好一矛捅穿哈拉托的死尸，高高举起，扯起雷公嗓门哇哇大叫：“哈拉托死了！”
“哈拉托死了！”汉军纷纷齐声高喊道
胡人胆丧，有的亡命奔逃，有的跪地投降。
张飞的6万人马，休息了一天一夜，精力体力充沛，衔尾追杀胡人80多里，最后四散逃走者不到3万人。杀敌4万，俘虏3万，若加上胡人攻城时的死伤，此战歼敌超过8万以上。
肤施周边地区的胡人青壮，几乎在这一战中耗尽。
关羽和张飞乘机将6万大军分成数十股，向南和向西扫荡胡人部落，再次屠杀羌胡近10万人，俘获胡人女子3万多人，牛羊马等物资无数。
善无之战歼灭胡人10万，肤施之战歼敌8万，赵云扫荡西河郡屠杀了15万，关羽张飞扫荡上郡屠杀了超20万！加上俘获的胡人女子8万多人，四个月内，胡人损失将近60万人口！
并州胡人大伤元气，己经暂时对王嵩的辖区构不成威胁了。
这次的3万男性俘虏，程昱劝阻了关羽的屠杀，全部押送到楼烦铁矿和繁峙金矿去挖矿，解决雁门郡挖矿的劳力和苦力不足的问题。
关羽令众将继续扫荡清剿周边地区的残余的胡人和漏网的胡人。肤施地区胡人几乎被屠杀一空，残余漏网的胡人，纷纷逃往更两边的凉州地区或朔方郡等北方草原。
扫荡羌胡所得的丰富的缴获也为后续的移民提供了物质基础。
此次收复肤施之战，意义非常重大，其中最大的政治意义，在于收复了中华民族的始祖——黄帝的陵寝之地。