正在羅士信為軍陣出神入化的天興軍長槍兵而驚懼發呆時。那些長弓手在刀盾手的掩護下追了上來，隔著半里地的距離就用他們那有著誇張長度的長弓開始精準瞄射。
與長槍兵纏鬥甚久的瓦崗騎兵早已喪失了最初的速度。這讓那些長弓所發射出的重箭有更高的命中率。這種形式下，羅士信所率領的這些瓦崗騎兵潰敗已是早晚的事情。
羅士信當然看的明白，他馬正準備下令騎兵回撤到大營時，只見後方又有一大股潰兵擁來，他們的後方塵土飛揚。潰軍中，一個滿臉血汙，頭盔歪斜的瓦崗將校看見了羅士信，連忙策馬狂奔了上來。
他離羅士信還甚遠，就開口說道：“啟稟大將軍，在您帶兵出營後，大批隋軍突然襲營，有數萬人之多，我軍寡不敵眾，營寨失守了！”
“啊，也就是隋軍全面出擊了！”羅士信大驚色道。形勢確實如他所料。當下，段達，沈光所率的五萬大軍以及從東都新增援的萬餘人的隋軍分兵幾路開始全面反攻。
“撤！”羅士信不甘的大吼一聲，撥馬便走。那瓦崗將校一時還沒明白他的意思，諾諾的自言自語說：“往哪兒撤？”接著他看到羅士信飛馳而去的方向，馬上明白過來。這羅士信正向洛口李密大營方向奔逃，他立刻打馬與羅士信的親騎一起追上羅士信，一路向北狂奔而去。
羅士信一跑，那些已所剩無己，還在堅持纏鬥的瓦崗軍騎兵也紛紛策馬向北潰逃。但天興軍的長槍兵們幾乎不給他們機會。此時他們的坐騎已經乏力，速度起不來。但是長槍兵們卻能健步如飛，繼續保持著整個方陣的高速運動。瓦崗眾騎陸續被亂槍捅成蜂窩。
其餘幾路瓦崗軍後撤的大營和留守的大營都遭受到類似的命運。僅天興軍鐵騎就獨自擊潰了三股先行撤離的瓦崗軍，段達與沈光各攻陷留守的瓦崗軍大營一個。
羅士信殘軍撤到洛口倉城下與李密會合時，清點人數發現十萬大軍僅剩餘三萬不到，與李密會合起來也就十五萬人馬。也就是大半年來，不算其餘地方的戰場，僅洛口一帶瓦崗軍就被隋軍擊滅了十萬餘人。
第二日，尾隨而至的段達，沈光還有增援他們的司馬德勘部，李才部合計近七萬大軍在洛口以南五里處紮下營寨，固守待變。
李密連忙召集眾將商議對策。在前有堅城，後有大營固壘，而且自身糧草供應不上的情況下，眾人都覺得不能再在洛口城下長久待下去，認為應該儘快撤到虎牢關以東，回到瓦崗軍的老地盤上拒守一方再做打算。李密也正有此意，於是撤退的軍令立刻下達到各營各部。
十五萬瓦崗大軍如同一道洪流緩緩向東撤去，儘管此次撤退，李密，羅士信等人吸取了足夠教訓，嚴密部署，細緻計劃。但在撤退過程中仍舊被具備超強偵查能力和情報蒐集能力的隋軍抓住空子，以天興軍為主攻連續打了幾次伏擊突襲戰，殺傷大量瓦崗軍兵士。洛口城內的來護兒也乘機出動天興軍精兵，對瓦崗軍尾部展開攻襲。
本就因為缺糧，連續敗仗而士氣低落的瓦崗軍隨之潰敗。此次大潰敗中，大量瓦崗軍將領頭目陣亡，其中包括裴氏父子和羅士信等人。裴氏父子死於天興軍長槍兵的亂槍之下，羅士信則是在一次伏擊中，被一支長弓重箭射穿了頭顱。
等李密逃入滎陽時，身邊兵卒已經所剩無己，經過幾日收攏殘兵，滿打滿算已是五萬人不到。李密依舊安慰自己所，留得青山在，不怕沒柴燒。儘管自己損兵折將，但自己地盤還在，從東邊青州的大海邊一直到箕山山脈東麓的眾多郡縣還是聽命於自己，他一到滎陽，就立刻撰寫敕令，命各郡各縣徵集兵役勞役，並抽調精壯到滎陽增援。
然而他的敕令發出多天後，響應他的地方瓦崗勢力卻是繆繆無幾。一是因為李密在洛口的大敗極大的打擊了他在瓦崗軍勢力