在距萧关八十里地时，又有五百霹雳军骑兵堵住了去路。严忠范虽是文人，但面临绝境其凶性也激发出来了，竟然带头径直往霹雳军阵列冲去。堵路的是第二军骑兵师一个刚整训完毕的营，他们终归经验不足，让严忠范侥幸逃出了生天。只不过元军付出的代价也极为沉重，在水冷型重机枪和轻型炮的火力之下，护送的骑兵成片倒下。当逃出来时，跟随严忠范身边的骑兵已不到四百人，足足损失了三分之二的骑兵。
在霹雳军的一路追击之下，元军骑兵越来越少，当看见萧关之时，已不足两百骑。望着前方连绵的远山和巍峨高大的城墙，严忠范长长吁了一口气，身边的亲随也露出了劫后余生的欣喜。只不过他们的笑容刚绽露便凝固在了脸上，城上那飘着的分明是霹雳军的闪电旗。还未得及失声惊呼，城墙上忽然枪炮齐鸣，随即城下的元军人马便纷纷嘶叫哭嚎着翻滚倒地。硝烟和腾起的灰尘，随即笼罩了鲜血横流的大地。严忠范命也真硬，元军骑兵几乎死伤殆尽，他身上却无大碍，只是有几处擦伤而已。他站起身来咳出一口浓痰，便见几个人影往扑来，便急急去拔腰刀，只是刚拔出一半，便被人死死拿住了。
严忠范被送回了长安城。其被交给了城中百姓后，眨眼间便被活活打死，他的焚城毒计实在是人神共愤。在他逃走后不久，大多数守军便向霹雳军投降了，只有二千余名元军不肯投降。这些人要么与霹雳军有不共戴天之仇，要么是恶贯满盈，知道投降了也没有好下场，索性死战到底。他们凭借着熟悉的地形优势与霹雳军巷战，直到被逼入京兆府衙之中。眼见夜色已深，据守府衙的敌人仍有数百人，如果强攻士兵伤亡肯定不小，曹轩便下令将这些死硬分子围而不打。第二日天明之后，他调来数门重炮对京兆府衙进行爆破拆迁，将死负隅顽抗的这些元军余孽活埋在瓦砾之中。
长安城中的军需粮草数量庞大，足以供第一、二、四军和城中的百姓一年所需，这大大缓减了后勤的压力。虽说霹雳军不缺粮草，但要从巴蜀和汉中运往关中，不仅需要大量人力畜力，也需要时日，如果遇到滂沱大雨，所需时间更加漫长。投降守军的仍按老办法处置，十恶不赫的处死，有罪的送往矿洞服苦役，其余的士兵则送到劳力短缺的巴蜀。至于城中的壮劳力，霹雳军也有安排。以长安为中心的关中大地，下一步将大量开矿、建厂、屯垦，使之成为霹雳军进军河西走廊、河套平原和中原大地的前进基地。欧阳轩已下令从巴蜀和汉中抽调管理人员和技术工人前往长安。城中的这十余万的壮劳力，能解决前期的人力所需。
按照惯例，军队在大战之后会整编打残打散部队，官兵也可以得到一段时间的休息。对元军来说，关中战况激烈死伤惨重，其防守关中的五万蒙古汉军全军尽墨，也速带儿麾下的骑兵也损失了四千人；河东来援的秃哥和史格部也只逃回了二千余骑兵；奥鲁赤的损失最小，但也损失了二千精骑。三路蒙军加起来，共损失了七万步骑，另有数万民夫，粮草器械无数。毫不夸张地说，蒙元在北方汉地西部的主力已被打残。让欧阳轩感到遗憾的是，此战并没有实现关门打狗的计划。元军的骑兵虽然损失惨重，但主力尚存，仍逃走了三万余人。
相对于元军，霹雳军的损失可谓轻微。曹轩的第一军死伤者最多，为一千七百余人；昝万寿的第二军死伤者次之，有八百余人。这两军死伤占比最多的是骑兵，步兵和炮兵的伤亡极小。第四军的四个师皆是轻装步兵，仅有一个骑兵团负责侦察和通讯，只损失了一百余骑，另有三百多名步兵伤亡。让董虎痛心疾首的是在进军巩州的过程中，一个尖刀连在山谷中了敌人的埋伏，猝不及防之下全连人员皆阵亡，其武器装备也落入元军手中。所幸的是，该连官兵在牺牲之前，用手雷将大部分的水冷式重机枪和轻型炮尽数炸毁。
拿下长安城几日之后，各军又开始行动了。按照欧阳轩的命令，关中的防务由董虎的第四军接管。关中虽然是平原，但其周边皆崇山峻岭，正适合轻步兵活动，而董虎又有丰富的山地作战经验。除此之外，其麾下的第四军还要负责肃清蒙元陕西行省的残敌。为此董虎将麾下的四个师分为了三个方向，第一师及军部直属旅坐镇关中，并肃清蒙元残余势力和土匪；第二师拿下秦巩诸州后继续西进，往河湟谷地和河西走廊方向前进；第三师出萧关之后，以步步为营方式，进逼六盘山的也速带儿和奥鲁赤的骑兵部队；第四师则一路北上，拿下延安府。
曹轩的第一军则经风陵渡和蒲津渡一路北上，先拿下河中府后，再东进解州，北上太原府，再过雁门关直趋大同府。解州境内的大盐湖是北方汉地的最重要食盐产地，其出产占蒙元政权财税的八分之一，堪称忽必烈的钱袋子。太原府是李唐的起家之地，也是蒙元河东路核心城池，不仅有大量甲胄军械作坊，周边还有大量的屯田，也是元军粮税的重要来源。大同府即著名汉地屏障“燕云十六州”之中的云州，占领该城不仅可以扼住游牧部落自草原南下，还可以向东侧击元大都，战略位置极为重要。
第一军的任务十分艰巨，既因为元军会殊死反扑，也因后勤运输路途过长。粮草军需便罢了，可以就地筹措，但枪炮弹药则需从巴蜀和汉中运来，路途实在遥远。按照总参谋部的方案，第一军的辎重和后续军需，可以先从渭水入黄河，再经汾水进行转运。此条水路长达近千里，可以大大节省运输成本，但相比于陆路，水路的距离还是稍短了点。漫长的陆路运输效率既低又不安全，前往太原的道路还好，但出了雁门关后，运输车队会受到元军骑兵和马匪的骚扰，需要投入重兵保护。
昝万寿所率的第二军则自潼关东进，先夺下洛阳和开封。此两城虽然眼下破败萧条，但在政治上却有重要意义，前者是大唐的东都，后者则是大宋的故都。两城自被金人占领之后，已沦陷于异族达上百年之久，夺回两城将会大大提升霹雳军在汉人中的声望。在此之后，第二军将分三路行动，一路沿黄河继续向东进，进逼山东；一路南下襄阳和唐、邓诸州，并与关中自武关方向而来的第四军特种团会合；第三路则往淮西路进发。此方向的元军兵力较少，也有大量的河道可供运输粮草原，如果能肃清黄河与淮水沿岸的元军据点，便可获得来自海路支持。