贼军阵脚随即大乱，杨怀忠趁机攻陷天长观据点，并一路追至下一个关卡——大安门，前后杀敌三千余。
经过一天的激战，官军的包围圈进一步缩小，贼军收缩进最后一道内城。当晚，王均率部突围逃走。
一朝被蛇咬，十年怕井绳。雷有终吃了上次的亏，这一次也怀疑是王均的诈败诱敌，故而不敢轻易追杀，止令手下于城中各条街道上放火。
当太阳升起的时候，两位最高指挥官——雷有终、秦翰，登上城楼，在确认贼兵是真的突围溃逃后，他们开启了一轮血腥大清洗：杀“宋奸”、“二鬼子”。
凡是接受王均任命的伪军、伪官，一律抓起来“点天灯”。具体的方法就是把人捆起来，固定在地上，使其保持站姿，然后在他周围堆满柴薪，再放火点燃，这样可以让受刑人以最慢的速度死去，让他承受最大程度的痛苦。
一天之内，数百人被“点天灯”，场面惨不忍睹。
唯有李继昌一贯的军纪严明。李继昌严戒部下，不得骚扰百姓，将老弱妇孺集中安置到寺院，并派兵守卫，当战斗结束后，再遣返回家。
10月，逃出成都的王均裹挟着百姓逃向富顺监（富顺县，原名富世县，唐因避李世民讳而该富义县，宋初升为富义监，因避赵光义讳而改富顺监），沿路破坏桥梁、阻塞道路、焚毁仓库，以迟滞官军的追捕。
雷有终命杨怀忠为先锋，率精锐禁军追击，两天后又派石普增援，主力部队随后跟进。
王均在富顺监赶制竹筏等舟具，准备走水路。杨怀忠追到距离富顺监六七里的杨家市，这里有一部分负责断后的贼军。
杨怀忠派人侦察地形，说一旦贼军乘船逃走，将给后续剿贼工作带来巨大困难，绝不能放虎归山！遂临江列阵。
贼军本就士气低落，很快就四散而逃，有的贼军想登船而逃，杨怀忠就命强弓劲弩射杀，贼军死伤无数。
随后，杨怀忠张旗鸣鼓入城，向濒临崩溃的贼军宣告：王师天兵已至。
王均惊闻王师攻入城内，正要组织抵抗，却不料他的亲密部将们已经喝得东倒西歪，一个个烂醉如泥。王均在绝望中自缢而死。
杨怀忠的部将将王均人头砍下，缴获了大量物资，俘虏了六千多贼众，“王均贼党”被全部消灭。
安顿好城防事务后，杨怀忠带着王均的人头出北城门，凯旋而还，半路遇到了前来增援的石普。石普将王均的人头抢下，然后驰还成都，将人头悬挂在北市，紧接着，雷有终驰奏朝廷：成都兵变被我平息了！
真宗大悦，给将士们给予了丰厚的奖赏，雷有终、秦翰等各有升迁。不久之后，真宗查明了平贼真相，平贼首功当属杨怀忠同志，而雷有终、石普竟敢瞒报、抢功，于是提拔了杨怀忠，并开始厌恶雷有终之辈。
次年（1001）正月，召西川转运使、兵部员外郎马亮入京述职，详细汇报蜀地状况。马亮亲身参与了平叛，保障了物资供应，并在焚毁贼军炮兵阵地时，提供了足量的引火之物。在整个平叛期间，总司令雷有终一直心黑手辣，比如用“点天灯”的手段虐杀俘虏，当然这其中也免不了滥杀无辜，而马亮则一直尽力规劝，很多被胁迫从贼的百姓因此得以存活。受战乱影响，成都城米价飙升到斗米千钱的天价，负责后勤、物资转运的马亮就打开粮仓，低价抛售储备粮，使粮价迅速下降到百姓可以接受的范围，同样救活了无数百姓。
马亮抵达京师后，正好遇到有关部门械送“贼兵”八十九人，有关部门（枢密院）的处理意见非常明确：全部诛杀。
马亮借着向真宗当面汇报工作的时候替这些人求情，说他们不是“贼余”的余，而是“余皆不问”的余，是受胁迫的良民，而且这些人只是其中很少一部分（百之一二），近99%的则是暂时逃匿到山林躲藏，如果朝廷贯彻“只诛首恶，余皆不问”的政策，他们就会放心回家，继续从事生产，而如果将这几个人诛杀，就等于逼那99%的人从此落草为寇，祸害一方，孰轻孰重，请陛下斟酌。
真宗茅塞顿开，当即将这89人无罪释放。
马亮回任后，又释放了数百位因欠税而遭拘押的百姓，同时废除了不合理的税收项目，还免除了二百多万的官方给民间的贷款。
在蜀地叛乱时，朝廷征调施、黔、高、溪州蛮，这些人因此熟悉了周边的山川道路，也看到了外面的花花世界，原来大山外面这么哇塞！结果他们不再助朝廷平叛，而是攻掠周边州县，将男女俘虏进山，为祸一方。
最终朝廷派丁谓前去抚慰，丁谓采取攻心为上的策略，感化了蛮酋，经过友好谈判，朝廷以一匹绢赎一名人质的价格，成功解救出被掳百姓一万多人。
“王均之乱”终于在咸平四年（1001）3月彻底结束。这场内乱除了带来无法估量的物质损失外，更为重要的影响就是牵制了朝廷的精力，使得宋朝在对辽问题上处于极为不利的被动状态。
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