就在这时，云州的吐浑赫连铎和白义诚也前来归附武皇。武皇为了展示他的威严和公正，命令对两人进行鞭打后释放。这一举动不仅震慑了其他可能的叛乱者，也进一步巩固了武皇在军中的威望。
十一月，武皇率军进攻武州。甲寅日这一天，他们又向新州发起了猛烈的攻势。十二月时，李匡俦见势不妙，急忙命令大将率领步骑兵六万人前来救援新州。武皇则挑选出精锐的甲士迎战燕军。经过一番激战，燕军大败，被斩首一万多人，生擒将领一百余人。武皇为了展示他的胜利果实，在新州城下拖着绳索展示这些俘虏。当天夜里，新州守军见大势已去，不得不选择投降。
辛亥日这一天，武皇又率军进攻妫州。壬子日时，燕军又在居庸关集结起来抵抗唐军的进攻。武皇则命令精锐骑兵前去疲惫他们，同时命令步兵将领李存审从其他道路发起攻击。从中午到傍晚时分，燕军再次战败。甲寅日这一天，李匡俦见已经无法挽回败局，只好带着全族弃城逃遁，前往沧州避难。他们随行的有大量的辎重车、仆人、歌妓等，场面极为狼狈。然而，沧州的守将卢彦威却贪图他们的财物，在景城对李匡俦发起了攻击并杀了他，掠夺了他的部下和财物。
丙辰日这一天，武皇率军进军幽州城下。守城的大将见李匡俦已经败亡，知道无法再抵抗下去，于是请求投降。武皇见状大喜过望，立即命令李存审和刘仁恭进城安抚百姓。在两人的努力下，百姓的生活很快恢复了正常秩序，市集也重新开张营业。同时，他们还封存了府库以迎接武皇的到来。至此，武皇的这次讨伐行动取得了圆满的成功。
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