独刘虞有些忧虑地道：“张角老谋深算，虽然现在军心不稳大势已去，但百足之虫，死而不僵，又岂肯轻易授首？先前黄巾兵虽然逃亡甚众，但献城投降的却无先例，毕竟能担任城守的，必是张角的心腹无疑，依下官之见，此事颇为蹊跷，还请皇甫将军斟酌。”
听刘虞如此说，皇甫嵩也点点头道：“黄贼虽然势穷，却极有可能做困兽之斗，伯安之言不无道理，不过拿下广宗势在必行，已如在弦之箭，不得不发，不管黄巾献城是真是假，我等都将全力以赴。”随后皇甫嵩又详细地询问了前来送信的黄巾兵，那个小兵一一作答，言语间并无自相矛盾之处，皇甫嵩命人赏了这名小兵，吩咐他回去和守城门的杜威将军联系，约定十月初一日举旗为号打开城门，里应外合拿下广宗城。
而后皇甫嵩与众将就此事展开一番讨论，初步取得一致意见，众人皆认为现在广宗城内人心离散，军容不整，张角就算有通天之能，现在也恐怕再掀不起多大的风浪，在这种情形下，不愿为张角卖命的黄巾将士必然会自寻出路，姓杜的将军准备开城纳降可信度应该不低，就算是张角设下的圈套，城下的十几万官兵恐怕他也没能力一口吃掉。最终皇甫嵩决定按原定计划，在十月初一日也就是两日后对广宗城发起总攻。
十月初一，官兵全面出击，旌旗招展，喊杀震天，四路大军齐进，将广宗城围了个水泄不通。皇甫嵩亲率大军杀奔西门而来，城上的黄巾兵早已瞧见，立即竖起了白旗，城门洞开。就在众将尚在犹豫迟疑之际。张飞怒吼一声，当先一骑，率先杀入了城中。刘泽拦之不及，恐张飞有失。急率本部五百弓骑鱼贯而入，杀入了广宗城内。紧接着，皇甫嵩的大军也是蜂拥而入，几万大军堆在广宗城小小的西门外，显得拥挤不堪。
出乎意料的是，除了打开城门投降的杜威之外，守卫西门的黄巾竟然无一人应战，除了一部分人望风而逃之外，大部分的黄巾兵早早地扔掉兵器举手投降了，官兵兵不血刃地很快控制了西城门。杜威也被带到了皇甫嵩的马前。
皇甫嵩打量了一下眼前的这个黄巾降将，低眉垂首，一脸的谄笑，皇甫嵩道：“杜将军肯弃暗投明，也算是识时务的俊杰。放心吧，等拿下广宗，擒获贼首张角，本官自会论功行赏。”
杜威陪着笑，点头哈腰道：“小的就仰仗皇甫将军了。”
皇甫嵩即刻下令对城内的黄巾兵全力围剿，务必要擒获张角张宝等人。
攻城战进行的异常顺利，在皇甫嵩不费吹灰之力拿下西门之后。刘虞、郑泰、曹操也分别顺利地攻克了北门、东门和南门，四路大军势如破竹，横扫城内的黄巾。城内的黄巾兵虽号称二十万众，可此时却是一触即溃，除了极个别的地方进行的短暂的抵抗之外，其他街区的黄巾兵一看到官兵杀来就拱手投降了。那些负隅顽抗的黄巾兵下场很惨。被如潮涌而至地官兵乱刃分尸。
到处都是高举双手投降的兵卒，而攻入城中的官兵都事先接到命令，只要是放下武器投降的黄巾兵一律不得斩杀，象张飞这样本来准备大杀一通的猛士冲进城才发现没了用武之地，憋了一肚子的气没处撒。好不容易碰到几个不长眼企图抵抗的，自然活该他们倒霉。其实这些人之中也并非全是铁了心地想反抗的，只是脑筋反应有些迟钝，手中的武器扔得迟了些，双手举的慢了些，糊里糊涂地做了刀下之鬼。