卫青并没有因右贤王的集结而放弃偷袭计划，他料定右贤王只是虚张声势，继续坚定的执行了原有的作战计划。他率领汉军主力出高阙后隐匿行踪，一天急行军四百余里后低调扎下前进营地，由李沮的强弩骑兵扩散到距前进营地方圆两里范围内严密戒备，防止被匈奴斥候发现。
经过一个白天的休整，汉军于天黑后急行军两百余里，于次日凌晨到达符离右贤王王庭，并立即发动了夜袭。
在汉军的七百里突袭行动中，李沮的强弩骑兵功不可没。在汉军的行军过程中，匈奴先后派遣多股斥候部队企图掌握汉军行军动态，都被李沮的强弩骑兵射杀，有效保证了汉军的秘密挺进。在整个战役中，强弩骑兵袭杀匈奴斥候三千余人，在行进营地到符离之间的一段距离内实现了对相遇匈奴斥候的“百分百射杀”，有效保障了行军计划的实行。亲历这些的二大爷曾经在事后家族内部聚会时感叹：如果“马邑之谋”时大汉有李沮的部队加持，那么汉匈战争的进程可能将被大幅提前。
汉军夜袭符离时，右贤王正醉酒酣眠。闻听汉军神兵天降立即慌了神，屁滚尿流上马逃跑，最后连老婆孩子都没带囫囵，被汉军杀得大败。
这一战汉军斩首匈奴骑兵过万，俘虏右贤王王庭军民超过一万五千人，牛羊等各种牲畜近百万头，并俘虏右贤王手下的小王十余人、贵族一百六十多人，给匈奴右贤王部以沉痛的打击。
班师回朝时，刘彻亲自率群臣迎接卫青凯旋，加封卫青食邑八千七百户，使卫青正式迈入“万户侯”行列。此外，刘彻正式授予象征汉军最高统帅的“大将军”职衔，因为传统“三公”之一的太尉之职空缺，卫青的“大将军”实际上扮演了太尉的角色，并以“万户侯”的地位列三公之首。刘彻觉得这样还是不足以表彰卫青此战的功勋，于是将卫青的三个未成年儿子卫伉、卫不疑和卫登都封了侯，不过卫青是个脑子很清醒的人，他以“儿子们根本没有军功，如果接受封赏将违背激励将士的原则”为由谢绝封赏，不过刘彻还是坚持封了这仨孩子各一千三百户食邑。同时，刘彻也封赏了自己另外两个跟着卫青出征的小舅子卫广和卫步，给他俩也封了千户侯。
“高阙之战”可算是孝武朝前期封侯最多的一次战役，二大爷李蔡因此战累计战功封安乐侯；主要参与佯攻的公孙贺也被封侯。作为卫青的铁杆，公孙敖被刘彻看在卫青的面子上恢复了将军军职。这一战，潜伏多年的李沮功劳很大，也被封了侯，连担任辅助任务的李息都被封了关内侯，真的可谓是“应封尽封”。
早期在袭扰战中被大爷俘虏后来投降大汉、跟着卫青混的前匈奴小王赵信因为成功做通被俘的一万五千匈奴军民的政治思想工作，让他们心甘情愿被迁徙到河南之地做大汉子民继续当兵、放牧被卫青高度赞赏，加之赵信在“河南之战”和“高阙之战”中也有一些战功，刘彻也因此追加封了赵信翕侯，在匈奴降将中树了一个正面典型。
这一战参与的主要将领只有张次公没有得到任何赏赐，原因不言自明。
这一战后，看着各将领大分封，大爷的心情肯定很失落。在被封的将领中，不谈卫氏、公孙氏外戚，有说过“封侯要长有有序”的二大爷李蔡、有曾经的手下败将赵信、有晚辈李息，唯独没有因为大娘去世错过大战的他。
为了安抚大爷的情绪，二大爷班师后就找到了还在长安的义父。他告诉义父：为兑现当初结交卫青时向义父的承诺，在这次封侯之后他决定退出军队体系，彻底从政，而且经卫青向刘彻进言，皇帝刘彻已经同意了。同时，他也准备让堂少爷李宇回到长安追随他从政，陇西老兵营出来的亲兵李雄壮和李瘦猴会留给二少爷李椒，仍放在代郡军中任职。
义父非常赞同二大爷的做法。为了更好的安抚大爷的情绪，他没有用“篆体密文”传书，而是亲自去到右北平向大爷转达了二大爷交出全部兵权、专心从政的决定。大爷心里明白封侯没有“长幼有序”怪不到二大爷，在二大爷作出将李家全部募兵兵权交出来的姿态后还是很领情的。
二大爷李蔡全职从政的起点很高，刘彻直接让他接替升任丞相的公孙弘的官职当了御史大夫。虽然内心不待见“披着军服的游侠领袖”李广，刘彻对二大爷李蔡想必还是很欣赏的。除了卫青的美言，二大爷的情商和对官场细节的把握应该早就在潜移默化中获得了他的好感。李蔡在这个节骨眼上放弃兵权从政在刘彻的解读看来就是：我利用军事才能获得了陛下您的认可，但是我现在以放弃军权、和李家军募兵体系脱离来向您表达单纯忠于您的决心。这让二大爷李蔡在刘彻心目中的定位从军功勋贵李家的二把手，变成了效忠朝廷的职业经理人。这步棋是很多年前在陇右义父就为二大爷设计好的，在这个时候走，刘彻没有不欣赏的理由。加之二大爷人缘好、资格老，且体现出来的政务潜力不弱，又有明显的贪腐欲望，完美符合了刘彻政治正确、有可用性、有可以被利用的欲望三大用人原则，所以他的起点就是御史大夫这个“三公”之一的高位。
“高阙之战”是继“河南之战”后在卫青领导下的又一场对匈奴作战酣畅淋漓的胜利，以战损七千骑的代价重创了对河南之地虎视眈眈的匈奴右贤王部，为全面开展汉长城的修建工作扫清了障碍。“高阙之战”还俘获了大量匈奴骑兵，并在经过赵信和於单部下的政治思想工作后转为汉军效力，其中最彪悍的数百“二杆子”更是成为霍去病将来的发家班底，为汉匈战局的彻底扭转奠定了坚实的基础。
