出的騎哨很快便弄清了敵情，他們報告說乃兒不花等正在迤都（後改禽胡山）安營紮寨。朱棣命大軍向迤都進發。出塞之後，雖地勢漸高但漸漸平曠，青天大漠，更顯得蒼涼悲壯。壩上的天氣從來難測，行軍中，突然彤雲密佈，轉眼間漫天大雪紛紛揚揚地下了起來，正是胡天三日仍飛雪了。雪越下越大，將領們想要停止前進。燕王卻認為大雪天正是進軍的好機會。他說：“天大雪，虜不虞我至，宜乘雪速進。”用兵無常，唯出奇可以制勝。燕王的決定表明他是深諳此道的。果然，明軍到達迤都，與敵營只有一磧之隔，敵人竟然未覺察明軍已迫在身邊。
燕王部下有位指揮名叫觀童，是歸降的敵人將領，與乃兒不花有舊交。燕王企圖利用這一關係，便派觀童前往敵營。乃兒不花一見是舊友觀童，也沒問他為什麼會到這裡來便相抱而哭，國亡主奔，流離沙漠，滄海桑田，風霜雨雪，說不盡的苦辣辛酸。倉猝之間明軍已經包圍了乃兒不花的營帳，慌忙之間，乃兒不花與眾將打算上馬出逃，觀童溫詞勸阻，對他說，這次出征是燕王帥師，不必這樣驚恐。乃兒不花也早就聽說過燕王鎮守北平，驍勇過人，而且喜歡延攬豪傑之士，又聽老友觀童相勸，想必不錯。事已至此，無可奈何，只好跟隨觀童去見燕王。燕王見觀童引來乃兒不花，自然十分高興，不免演出了一幕“降階相迎”、設宴款待的老戲。醉飽之後，乃兒不花的精神防線已盡行瓦解了。乃兒不花的部下聽說主將受到燕王的優待，大喜過望，也都不再想走了。燕王又對乃兒不花慰諭了一番，便派人送他還營，還沒走到營帳，又被燕王召回，再行勸慰，如此往返三次，不僅乃兒不花的敵意已經完全消失，甚至已經有些不耐煩了，迫不及待地要向燕王表示歸降的誠心。於是乃兒不花的全部部將和馬駝牛羊一律都歸屬了燕王。這一仗，燕王不費一兵一矢，而是以武力為後盾，以計謀取勝，這便是兵法上說的攻心為上吧？自燕王出師北平，至獲乃兒不花全部以歸，整整二十九天，這是一次很漂亮的軍事行動。閏四月初一，燕王的捷報傳到京師，朱元璋大喜，對群臣說：“肅清沙漠者，燕王也！朕無北顧之憂矣。”
其實，仔細閱讀這段歷史，不免發覺史臣的有意渲染，而有的細節卻避而不談。《國榷》的作者談遷說：“史歸功燕王，予意傅穎公等從徵，此必諸將之力，或後人過飾也。” 絕非臆測之言。你看，能征慣戰久於沙場的徵虜前將軍傅友德 等人在這次軍事行動中竟是無所建白，幾同於泥塑木偶，不是很奇怪嗎？另外，明軍每次出師報捷，斬殺擒獲都有具體數字。而這次奏凱數字竟然失載，僅說“悉收其部落及馬駝牛羊”，閃爍其辭，必有隱衷。要之，所獲甚微，不足為人道也。
但是，自此以後，凡元軍先後內附到北平的，皆聽燕王呼叫，從此燕王勢力日益強大。另外，這次與燕王同時出塞的晉王卻沒有見到敵人的蹤影。儘管，對遊牧不定的蒙古，這是常事，不能說晉王作戰不力，但畢竟是無功而還，無形中襯托得燕王似乎是武功煊赫，智勇冠於諸王了。
明朝制度，軍事行動完畢之後，軍回衛所，將軍上交所授佩印。朱元璋命令戶部派人運鈔一萬錠，由燕王賞給有功將士，隨後便下令晉王留山西、河南及晉府護衛兵馬，駐於天成、白登等處操練，由晉王往來提調，定遠侯王弼等一律遣還京師；命令燕王將徵進騎兵留守上都或興和、興州一帶，派都督、都指揮總率屯駐，由燕王時常往來閱視，其餘公侯一律遣還京師；命令齊王帶領護衛還其封國，山東所屬衛所軍馬由都指揮藺真帶領，仍聽燕王節制。這時，朱元璋對各統兵將領日益不信任了，不願他們長期擁兵在外，一旦任務完成便召回京師置於自己的控制之下。
同時，朱元璋還對歸降的蒙元將士做了一番處置，他命令傅友德將歸降的乃兒不花部落全部遷徙入關，其將校則送往京師，並賜給戰襖襲衣。
閏四月初七日，乃兒不花等故元降將及部屬二百餘人到達京師朝見朱元璋，他們獻上元朝頒發的太尉等銀印四顆、金牌三面、銀牌八百、鐵牌五面和元室給予的宣命二十八道。朱元璋命令乃兒不花為留守中衛指揮同知，阿魯帖木兒為燕山中護衛指揮同知，咬住為副都御史，忽歌（又作客）赤為工部右侍郎，各賜以鈔、帽、金帶、鈔錠，不久又將乃兒不花、阿魯帖木兒升為指揮使 。乙亥，賜給乃兒不花等七十一人以鞍馬。丁亥又賜給乃兒不花等及其部屬將校二百餘人白金一萬三千六百兩，鈔一萬兩千六百錠，文繡帛各一千零八十疋，羅衣五百五十襲。六月初十，北平都司送故元降將紐兒該速夾桑赤、阿魯灰等乃兒不花