莫洛连攻了几天，大小二十余战，互有胜负。
正在莫洛与王屏藩在保宁城下僵持之际，莫洛接到了王辅臣请求速往汉中救援的信报。莫洛犯难了：去吧，路途遥远，好不容易来到保宁，又要折腾；不去吧，万一汉中再丢了，西安也回不去了。正在莫洛左右为难之时，又传来了七盘关与朝天关被周军吴之茂部占领的消息。这下再打保宁已经没有意义了，与张勇联系的交通已经被完全堵死。
莫洛思前想后，不禁叹道：“王辅臣本是吴三桂养子，现在却能如此留心王事，忠于朝廷，真实属难得！看来汉中不得不去啊！”左右听了，提醒道：“小心有诈，军中现在风传，王辅臣已经降周，不可不防啊。”
莫洛听后，心里盘算着：就算王辅臣叛变了，那汉中也得去。保宁和略阳都打不下来，朝天关与七盘关又丢了，大军粮草正断，唯有冲到汉中，哪怕来个中心开花，打上一仗，也不在这里活活饿死强。再说了，自己手里还有八万精锐，怕他作甚！
想到这里，莫洛传下两道军令：
一、飞报贝勒察尼、贝子董额，叫他们放弃攻打略阳，掉头回师汉中；
二、派探马去探查王辅臣军中打什么旗帜，是否有异常。
莫洛自领着大军，撤出包围，缓缓拔营而去。
贝子董额部本来准备攻找略阳，现在又接到了莫洛新的指示。贝子董额即命贝勒察尼先领一队人马往莫洛处会合，自己折往汉中。贝勒察尼认为莫洛那边有八万大军，去那里更安全，所以欣然领命而去。贝子董额望着他远去的背影，咯咯直笑：傻小子，去送死吧你！爷自回西安！
王辅臣接到莫洛正赶往汉中而的情报后，兴奋地两眼放光：“鱼儿上钩了！”随即来到兵营之中，对士兵们说：“弟兄们，莫洛不给你们发饷，逼着你们打仗，现在还命本帅军法处置你们，我马鹞子就是死，也不会执行他这样的命令！只是大家弃暗投明，加入周军，须要立功才行。现在天赐良机，莫洛已经上当，奔汉中而来。本帅决定在宁羌打他一个伏击，你们可愿意前往？”
“我等受王将军大恩，愿肝脑涂地，誓死相随！”众兵士齐声道。
王辅臣见士气高昂，人人争先，心中越发得意。他安排李之伦率一万人马在宁羌山谷左山埋伏，王光邦率一万人马在右山埋伏，自己领三万人马作为中军，佯装接应莫洛。
王辅臣还特别嘱咐：三军行动时，仍打清军旗号。待埋伏杀出时，再行更换。
莫洛自保宁撤围后，先接得贝勒察尼五千兵马来援，两军合在一处，缓缓而行。这时探马来报：王辅臣军中仍树大清旗帜，并无异样。莫洛听报，大喜过望，对将士们说：“弟兄们，王辅臣仍是我大清的忠臣！现在谣言已经不攻自破了！本帅知道大家都饿着肚子，汉中有的是粮食，大伙再加把劲儿，冲到汉中，吃他个痛快！”
众兵士听得要有饭吃了，无不欢呼雀跃：
“万岁！杀回汉中！”
由此，莫洛是快马加鞭，士兵也是一路小跑，于次日抵达宁羌。
宁羌山谷两山夹一沟，山高谷深，沟中道路狭窄崎岖，暗无天日。莫洛大军抵达这里时，已近傍晚，夕阳的余晖没有驱走山中的雾气，反而显得分外幽森恐怖。这里看样子，前些天也一直在下雨，道路不仅崎岖而且泥泞，士兵的鞋子踩到泥水中，里面全灌满了泥浆，叫若不迭。
莫洛是行过军打过仗的，他见山谷幽森，两侧乱木丛生，林中的鸟兽发出淒厉的叫声；雾气缭绕，完全看不清山上的形势，不禁心生疑虑，放慢了脚步。
这时忽听探马来报：“前方二里处，有王辅臣部迎接大军。”
“打什么旗帜？”莫洛问。
“大清龙旗。”
“好！再探！”
莫洛所报，心中大喜，于是命令道：“全军通过，加速前进！”
“全军通过，加速前进！”号令一层一层地向后传去。
李之伦伏在阴冷的树丛中，已经半小时辰了。他冻得两腿直抖，咬牙坚持。终于，清军开始通过山谷了，前面是骑兵，其后是莫洛的中军，后面是步兵和辎重。
李之伦的心在呯呯乱跳，一队、两队、三队……前面的骑兵全过去了。
“开炮！”李之伦仿佛用尽了全身力气，嘶哑着嗓子喊道。只听一声炮响，左面李之伦，右面王光邦，周军从两侧山谷一齐杀出，尽换周军旗帜。
“冲啊！”霎时间，火炮齐鸣，箭矢乱飞。四起的火光映红了整个山谷。
“不好！中计！”莫洛大惊失色，差点跌下马来。
“快撤！撤出山谷！”
此时，只见王辅臣胯下黄骠马，身披大蓝袍，从前面杀来。清军的马队受了惊，撩起蹶子，疯了一般的乱窜。后面的辎重车队行动迟缓，难以调头。大军就拥在狭窄的山谷中，你挤我踏，哭爹喊娘。
贝勒察尼还算镇定，大吼道：“不要慌！放箭！”清军弓箭手听令，开始向四处不断地放箭。但周军在暗处，清军在明处，周军是箭无虚发，而清军只能乱射一气。
周军从三面夹攻，喊杀声震天。王辅臣不愧号称“马鹞子”，只见他像一只轻盈的鹞鸟在骏马上飞驰，手舞一杆浑铁戟，于敌军中冲突奔驰，左砍右杀，百荡百决，勇猛无敌，所过之处，清军倒下一片。
清军自相践踏，死伤无数。贝勒察尼死死护住莫洛，杀开一条血路，往来时方向夺路逃出。周军百密一疏，没有在后路设立堵截，莫洛和贝勒察尼带领部队拼命向阳平关逃去。边逃贝勒察尼边骂：“王辅臣这小子，太他娘的坏了！竟然早就投降了吴三桂！”
莫洛说：“王辅臣着实可恨，但还有比他更可恨的！”
“啊！谁呀？”
“贝子董额！”
贝勒察尼猛一拍脑门：“对！这个狗崽子，让我上这里来，他说自己去汉中，结果连个人影也没有了！”
“传令兵！”莫洛喊道。
“在！莫大人有何吩咐？”
“再去贝子董额那里，通知他务必往阳平关来救！否则军法从事！”
“嗟！”传令兵飞奔而去。
莫洛咬着牙，恨恨地说：“贝子董额，我非把你宰了不可!”
莫洛一边骂着，一边让贝勒察尼断后。他认为，王辅臣得胜之后，必然紧追不放，所以把重兵都交由贝勒察尼断后，自己则率轻骑前行。
贝子董额听说莫洛在宁羌被王辅臣伏击，早吓得魂飞魄散，哪里还敢来救，一溜烟跑回西安了。
王辅臣追了一阵，与贝勒察尼的后卫部队交上了火，双方打了一阵，互有损伤。王辅臣对李之伦说：“莫洛狗急跳墙，刚才在山谷中损失了一半人马，但他毕竟人多，还是不少人逃了出来！”
李之伦说：“是啊，我看这阵势是莫洛让贝勒察尼在后边拖住咱们，自己领轻兵在前疾行。要是让贝子董额杀回来救他，那咱们还真不太好办了。”
王辅臣说：“山谷一战，莫洛中计，是他失算，如果我们在后边不紧不慢地追着，却是中了他的套儿了。一旦让莫洛退回阳平关，那可就不好打了。”
李之伦想了一会儿，忽然说：“有了！我知道这里有一条小路，可以抄到莫洛前边，这样咱们前后夹击，莫洛必败！”
“噢？这里还有小路？”
“是呀，末将从小就在这一带长大，对这里的地形太熟悉了。”
“好！那就命你与王光邦二人，带一万轻兵，抄小路，一定要在天亮前，绕到莫洛的前头，堵住他。然后咱们前后夹击，一战可胜！”王辅臣命令道。
“是！”李之伦与王光邦领命而去。
李之伦所说的这条小路，是宁羌到阳平关的一条古栈道，早已废弃，里面荒草丛生。从外面看，根本就不是条路。这条古栈道，只有当地的猎户，而且得是老猎户才知晓。李之伦的父亲就是一个老猎户，小时候的李之伦经常跟着父亲来这带打猪，才偶然知道这条小道的存在。没想到今天竟派上了大用场。
李之伦令王光邦领着步兵，在后面随行，自己则带着一队轻骑兵在前面斩草开路。
约摸到了四更时分，李之伦终于看到了火光点点，一哨人马在大路上缓缓前行。不用问，这肯定是莫洛的部队了！
李之伦令士兵都熄灭火把，埋伏在道路两侧的草丛中。张好弓，搭好箭，单等莫洛靠近。
五百步，二百步，一百步，莫洛骑着高头大马的身影已近在眼前，李之伦几乎都能看到他的鼻尖了。
“放箭！”李之伦一声高喝，顿时弓箭齐发，可怜那莫洛还没有反应过来，已是万箭穿心，被射成了刺猬，掉下马来。
“莫洛死啦！”
清军倾刻间乱作一团，也看不清周兵到底在哪，拼命地放箭。待到终于看清了周军埋伏的位置，八旗兵果然临危不乱，蜂涌着朝周兵杀过来，双方顿时肉搏在一处。
此时，王辅臣追着贝勒察尼也赶了上来。贝勒察尼一见莫洛倒在了血泊之中，立时下马，一个箭步冲了上去，抱住莫洛大哭道：“莫大人，莫大人！小的来迟了！”言罢，又复飞身上马，指挥着清军左冲右突，企图冲出包围圈。但不奈何，王辅臣的大军已然也杀到了，清军被围在当中，终是突不出去。恰巧一颗炮弹在八旗兵中间炸开了花，溅起了弹片刺穿了贝勒察尼的左胸口，鲜血顿时喷涌如柱，贝勒察尼挣扎了两下，倒下了。
王辅臣远远的瞧见莫洛和贝勒察尼都死了，于是大喊道：“清兵听着——放下兵器，降者不杀！”
余下的清军见主帅已死，纷纷投降。
王辅臣把降兵收拢了，一清点，不多，一千来人。然后下令把莫洛和贝勒察尼的尸体找到，擦干净了污血，换上身新衣服，命人好生埋葬了。
打扫完战场之后，王辅臣令士兵不要卸甲，继续向阳平关开进。在莫洛离开阳平关去保宁时，在关里还留了八千人马。到了阳平关下，王辅臣向城内守军高喊：“阳平关的守军将士们，莫洛已经死了，瓦尔喀和贝子董额正逃回西安，你们已经孤立无援了！请速速开关投降，降者免死，一律厚待！”守关清军群龙无首，只好开关投降。
至此，川北战役结束。周军共歼灭清军15万人，俘虏5万人，自身伤亡2万余人。瓦尔喀和贝子董额率2万残部逃回西安。广元、保宁、汉中一带尽为周军所有，四川全境光复。
此役除经略大臣莫洛外，击毙的满洲将领有：镶白旗主事马克培、镶红旗主事桑阿布、镶红旗笔贴式穆鲁、署护军统领喀锡泰、护军校正黄旗瑚什屯、叶陈、巴郎、镶白旗布恩哈、正蓝旗阿尔泰、护军参领正红旗杰都、骁骑校镶红旗莽古禅、格巴库、正蓝旗阿尔虎达等。此役之后，清人听见王屏藩的大名，即两腿发抖