危急關頭，趙匡胤拉住他的領導——軍殿前司都指揮使張永德說出了下面這一番話：“將軍，漢軍現在已經了驕狂之輩，但只要我們拼死力戰一定能夠打敗他們。現在請你把你帳下的那些擅長左手放箭的弓箭手派出去阻擊敵人的右軍，我帶人去支援我軍的右翼，國家安危，在此一舉！”
隨後的戰局真的如趙匡胤所預料的那樣發展，在柴榮的親自督陣下，周軍的中軍勇殺敵穩住了陣腳，北漢的右軍也被張永德的弓箭手給功攔截，而趙匡胤帶著人馬前去支援已經呈崩潰之勢的周軍右翼更是打出了意料之外的戰果：兩軍混戰之中，號稱北漢第一名將也是第一猛將的張元徽竟然馬失前蹄落下了馬，然後他就被迅速上前的一個周軍小兵給當場陣斬。張元徽這一死讓北漢軍隊軍心大，而周軍則是士氣大振隨即開始全面反擊。
戰場的形勢瞬間逆轉，北漢軍隊全面潰敗，周軍趁勢追殺。北漢皇帝劉崇企圖扭轉戰局，他親自揮舞大旗讓他計程車兵們不要後退，可這並沒有什麼用。兵敗如山倒，到了這個時候北漢軍隊已經呈全軍崩潰之勢本沒法阻止。
周軍就此一路追殺，幾天後，柴榮直接帶著他們殺到了北漢的都城太原城下。就是這個太原，從這以後趙匡胤就跟它結下了不解之緣，直到他死的時候他都沒有看到城裡到底是個什麼樣子。周軍到了城下就開始攻城，趙匡胤帶著人直接衝到了城門面前，但他們沒有衝車之類的攻城械，趙匡胤一怒之下就點了一把火把城門給點著了。眼看城門即將被燒塌，趙匡胤帶著人就準備衝城，可誰知道大火中突然飛過來一陣如蝗蟲一般的箭雨。趙匡胤邊的人頓時就躺倒了一大片，他自己也被一支箭中了手臂。
回到營帳裡包紮好傷口之後，趙匡胤是越想越來氣，就在他準備再次去攻城時，柴榮親自屈尊來看他並叮囑他好好養傷切不可再輕易冒險。皇帝陛下的這個臉面可謂是給得相當大了，相信這時的趙匡胤也定然是被得一塌糊塗。
周軍圍著太原打了好久可就是打不下來，這裡面的原因有很多，最主要的一個就是周軍這次沒有帶大型的攻城械。不過，他們也沒有料到劉崇會那麼不扛揍，本來他們就沒想過要直搗劉崇的巢，這一切都是意料之外。當然，我們由此也可以看出柴榮的格：誰要是敢主跟他過不去，他就要誰的老命。
在大軍圍城難下之際，另一個對周軍不好的訊息接著也傳來了：之前在高平之戰裡率領中軍大破北漢軍隊的周軍猛將史彥超在太原以北陣亡了，他這時候負責在太原以北阻截遼國人對北漢的增援，可是他這次沒能再大破敵軍而是壯烈殉國了。太原久攻不下，軍隊又師老兵疲，而遼國人眼看又馬上要殺過來了，面對這種局面柴榮只能下令撤軍。
回到開封，為了犒賞這次出征的有功之臣，柴榮對他們逐一進行了封賞。趙匡胤當然也在這裡面，他的晉升還得謝一下張永德，正是這個人將他在高平之戰裡的表現向柴榮做了介紹，尤其是他向張永德提出的那個扭轉了戰局的建議。趙匡胤由此被晉升為軍殿前都虞侯，而且還外領嚴州刺史一職。
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