隋军进入山中，果然遭到不少山林部落的袭击，略有损失。众人对于大张旗鼓地进入山中剿灭同罗部颇有微词，实在是此事军中多为骑兵，对于他们来说功少而事难。
因此有人劝黄明远，是否采用围困之术，要将大军驻扎在狼居胥山各处要隘，控制内外人员出入，然后分拨清剿，最后破虏。诸将也不耐山中袭扰，都主张按此计划实行，更加稳妥。
黄明远驳斥道：“胡虏所在之地已经确定，若是采用围困之术，则易使胡虏在山中流窜，此为使自己疲惫之策。我军直趋同罗部所在之山谷，便可切断其逃跑之途。同罗部本就主力不多，又多携妇孺，我军首尾相应，攻其腹心之地，巢穴已经倾覆，其余则可迎刃而解。现在已经是八月中旬，草原的寒冬就快到来，我军若是再多加耽搁，便是要和天斗。胡虏不惧严寒，而我军畏惧，是故必须速战速决。”
众人虽然不知黄明远的目的，只得听从命令。
黄明远又担心各部征讨不利，乃将军务交由长孙晟处置，自领亲兵于董纯军中，督促诸军进击。
隋军日夜兼程，沿途有游牧部落袭扰隋军。黄明远乃命弓弩手伏于营地内四周，枕弓弩而眠。一旦有胡虏袭扰，立刻通过隔车阵而放弩。隋军以计形势，狠狠地诛杀了一批山中的散兵游勇。
此时有不少山中胡虏向黄明远请降，黄明远皆喝令左右将其绑起来斩首，且全部肢解，挖出肠胃，分挂林中，成串相连。
一时之间，林中各游牧部落，闻隋军而至则魂飞魄散，肝胆俱裂，纷纷逃遁。
众人不解黄明远所为，黄明远说道：“若此等真是避难之胡虏，见我大军杀气腾腾而来，根本不敢贸然来降。而今日此等胡虏，多为壮丁，一看便不怀好意，彼辈难辨真假，一旦心怀不轨，我军便要折于这茫茫大山之中。我以威示之，就是要告诉这些人不要与我为敌，亦不要妄动心思。”
众人恍然。
隋军一路向山中挺进，并分兵守住各处险要的地方。
而山中同罗部的哨骑听到隋军的也残暴大为恐惧，便在山中竖立栅栏，准备很多滚木、石块、标枪、弓箭来对抗隋军。
此时黄明远率部进抵同罗部所在山谷之外。只见此处果然是山高林密，地势险要，易守难攻。
黄明远远望山中有影影绰绰的痕迹，乃对董纯说道：“胡虏不识天数，不习兵法，此时竟然也邯郸学步，想伏兵于外，真是笑话。”乃命董纯调转头去，攻击山上的同罗部伏兵。又亲率乔钟葵与薛世雄所部，进攻山谷。
黄明远之前多长于野战和城防战，对于山地战尤其是密林战，还是初次接触。
薛世雄作为大军先锋，亲率千余步兵持圆盾登山，殊死作战，与同罗留哥所部战于谷口。
此时山谷狭窄，道路崎岖，不便骑战。同罗留哥也只得命令各部骑兵下马与隋军步战。
双方在谷口血战不退，同罗部战力不如隋军，隋军奋战，同罗部不能抵挡，被隋军攻破第一道栅栏。黄明远令隋军将其尽皆焚毁。
同罗留哥败退，被驱赶着往里退。
而正好谷口狭窄，不便通行。隋军再往里攻击，便不能凭借兵力优势持续征战，反而因为地形限制，被同罗部阻隔于外，不能前进。
同罗留哥为了有效阻挡隋军，又趁机在谷口竖立栅栏好几层，完全堵塞了谷口道路，凭借地势高来抵抗隋军。
而且同罗部妇孺也知道谷口若被隋军攻破，他们所有人怕是性命不保，因此都在山上拼命帮着同罗部投掷石块，引弓张箭。
眼看同罗部同仇敌忾，黄明远知道这些未经训练之人不过是凭着一腔热血，一而衰，再而竭。乃命令隋军故意夸大进攻阵势，造成千军万马全面攻击的态势，引诱同罗部发放箭石。山上的同罗部妇孺本身并没有受到过训练，见此场面更加慌张，直把手中的檑木、弓箭如疯了一般向山下倾倒。
等到山上的箭石不足，打击变弱之后，黄明远乃亲自督率诸军借着树攀藤而上，另外派遣壮士从小路先上，伺机占据山顶用弓箭往下射击。
同罗部的士兵被弓箭射杀无数，其山顶的妇孺也被隋军杀得四处逃散。
同罗留哥已经抵挡不住隋军攻击，主要是兵力不足，因此被攻击的节节败退。
另一侧的同罗阿沙眼看谷口遭遇攻击，虽然心急如焚，可是山下的隋军围着他们攻击，同罗阿沙所部被封锁在山林之中，根本无法突出。
随着谷口被隋军突破，同罗阿沙拼命向山下突破，损失惨重。
同罗阿沙也左臂中箭，眼看隋军层层围上，知道事不可为，竟然选择带领残部四散而去。
此时山谷中的同罗部再无任何翻盘机会。
同罗留哥带着残部且战且退，向湾中而去，掩护部众从另一个方向撤退。
乔钟葵部猛将王拔瞅的良机，乃一马当先，直奔同罗留哥而去。王拔马快，同罗留哥猝不及防，被王拔一矛戳死。同罗部最重要的文臣，同罗部文字的奠定者同罗留哥，就此殉国。
同罗部部众眼看同罗留哥身死，四处乱窜，黄明远在谷口望着狼奔豕突的同罗部部众，乃下令全部诛杀。
乔钟葵和薛世雄所部在此对同罗部部众展开了血腥的大屠杀，不分男女老少，所有活人尽皆丧命。
整个山谷被染的猩红，到处都是倒毙的尸体，整个山谷成了一个大型的修罗地，屠宰场。
鲜血直流淌入湖里，整个湖面都被染成了血红色。
左右文官皆面有不忍之色，劝黄明远可以饶过突厥妇孺，黄明远却丝毫不为所动。
“斩草不除根，春风吹又生。他们既然选择了抵抗，就意味着他们站在了大隋的对立面，除恶务尽。”
屠杀一直持续到傍晚，整个山谷之内，同罗部部众被屠杀者达两三万人之多。当然还有不少人逃脱四散，但黄明远并不打算放过他们。
直到山谷之中没有一个同罗部活人，这场杀戮才结束。