见无路可逃，便依山固守。
薛仁贵命史万岁、高敖曹领兵围困高句丽军，断其后路，以免被他们跑了。
薛仁贵想要逼迫对方投降，等到对方山穷水尽之时，必定会缴械投降。
随后，薛仁贵领兵与公孙晃，一起对西盖马城，发起猛攻。
直到日落西山，才将西盖马城攻陷，俘获城中民众九万余人。
薛仁贵下令，不得惊扰城中民众，还给他们分发食物，安抚他们的情绪。
同时，派人到高延真军前，告诉他西盖马城已经被魏军攻破，劝他赶紧投降，不要负隅顽抗。
高延真得知后，大惊失色！立刻召集诸将议事。
大家围绕着投不投降，这个话题进行讨论。
有人认为应该与对方死战到底，绝对不能投降，高句丽只有战死的勇士，没有投降的懦夫。
但有人认为，不投降就是死路一条，好死不如赖活着，没必要被困死在这里。
跟对方死拼不是明智的选择，他们本来就是汉朝统治下的民族，现在魏朝取代汉朝。
他们向魏朝投降，并不丢人，不过是重新接受中原王朝的统治，不会对生活有什么影响。
双方各执一词，谁也不肯退让，都坚持自己的主张。
最后，还是高延真决定投降，这场争论才结束。
第二天一早，高延真便率领五万残兵，向薛仁贵投降。
薛仁贵接受对方的投降，并任命高延真为偏将，从五万兵马中挑选一万精壮编入军中。
剩下的则迁徙到辽东，分散各地去屯田。