负责进攻吐蕃营地的三路军镇守使韩家玉当即命令三路军主力向败军追击，败军一路向南，逃至河谷。
在河谷内，归义军以绝对的优势斩杀了吐蕃人五千有余，其余残部疯狂逃窜。至此，尚洪城再也没有胆量与归义军一决雌雄，在逃亡的路上，尚洪城忧心如焚，再加上葱山一带气候干燥、天气炎热，尚洪城在内忧外患的双重压力之下黯然逝世，享年六十岁。
击溃了吐蕃军之后，三路军转道回到了轮台。
无数的炮火及楼车、云梯向轮台进发，轮台城危如累卵。山雨欲来风满楼，轮台城内人心惶惶。
经过三天的猛烈攻击，轮台城的东门被归义军二路军占领，轮台街道逐步被控制，阿莫汗如坐针毡。
是日深夜，惊魂未定的阿莫汗在一众卫兵的保护下仓皇离开了轮台，副元帅也在抵抗中中箭身亡。
轮台之战结束之后，葱山道一片哗然。消息很快就传到了长安，京师震动、全国一片欢腾。
近百年来，大唐在西域遭受的委屈似乎在经历了这一战之后一扫而空。在太监李众甫的斡旋之下，唐皇李忱加封房遗爱为安西大都护、加九锡履剑上朝、司空上柱国、天为大将军、同中书门下平章事、内阁宰相。
一夜间，房遗爱享受了大唐开国以来除凌烟阁二十四学士及护国大将军郭子仪外第二十六位享受如此殊荣的汉人。
轮台之战之后，唐军顺势收复了葱山道十余州，大食人战败的消息令阿拉伯世界一片哗然。
大食王明白，长期以来，大食国都将大唐列为最重要的政治对手，而两国之间的角逐也是紧紧地围绕在葱山道一带。
在吐蕃大军占据河西的数十年间，由于大食国内部的隐患并没有彻底解除，因此东进的步伐一直被阻挡在葱山道以西的广大地区。
时值吐蕃与唐军角逐河西，大食人则派出大军试探唐军的虚实，没想到一年的时间过去了，大食人不仅没能进入河西，反而将好不容易得到手的葱山道十余州给丧失了。如果唐军继续一步，那么葱山道以西将会完全暴露在唐军的锋芒之下。
大中六年秋，唐军逐渐巩固了葱山道十余州，并在轮台重新设置了安西大都护府，在河西、葱山、高昌一带招募新兵充实各州的城防。经过近半年的努力，归义军的人数急速增加至十万有余。
为了彻底消除大食国所带来的隐患，房遗爱决定乘胜追击，于同年十月亲帅大军七万进入到葱山西道，大食国内一片惶恐。
归义军所到之处，到处是一片臣服，原本归降与大食国的西域诸国纷纷向唐军投诚，房遗爱以安西大都护的身份对这些西域国家进行检阅，大食国丧失了对西域诸国的控制。
大中七年春，从大食国王城前来支援东路军的部队在恒罗斯与阿莫汗的残部汇合，总兵力达到了十万。这十万大军是大食国王从国内的西线抽调的主力部队，目的就是为了阻挡唐军所到之处带来的恐惧。
由此可见，大食人已经从心底开始畏惧唐军的威势。