，何况孙琛已经回到辽阳，不能坐以待毙。于是一面派遣精干人员先行前往辽南向汉军禀告情况，一面放弃太子堡，整顿兵马南下抢关夺寨，要和汉军会师。而孙琛要全力对战即将渡河的汉军，不想将剩余兵力浪费在义军。于是收缩兵力，备战汉军。
由于辽南汉军的檄文攻势，加上义军这一闹，孙琛又收缩兵力于辽阳，结果各地民变四起，当初孙琛肆意掳掠百姓来到辽东，希望增加辽东人口军力，可是败的太快，自己的幻想将吞噬自己。
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五月十一，石城率领主力汉军两万五千人东渡辽河，一路顺畅无阻，并在次日召开誓师大会，鼓励全体将士一鼓作气一举消灭叛军。五月十三日，大军顺利抵达辽阳，石城没有发动进攻，而是将辽阳围困起来，召集各路人马共同前往辽阳会师。同时，张为国等已经和北上的杨斛会师，一同接受汉军指挥。五月十四日夜，杨斛、夏侯祜、张为国、董成旭率军抵达辽阳，共计兵马一万人，奉命再次攻陷太子堡等地，警戒四周，准备阻击可能前来支援的叛军残余力量。
汉军不慌不忙，每日三次派人向城内喊话投降，两天下来，孙琛被激怒开始射杀使者，汉军又誊抄劝降书，令士兵每日向城内射上几轮箭。如此几日下来，搞得辽阳城内人心惶惶。汉军信中又多次提及除了孙琛，其余不但一律免罪，若能生擒孙琛者，赏万钱，封爵赐田，限孙琛首级者，赏五千钱，赐田。孙琛军中议论纷纷，孙琛极度紧张，下令凡是看过、听过信件内容的人员全部诛杀，并且奖励告密者。结果诸将士卒相互诬告，甚至累及百姓。汉军还未动手，叛军就在内乱中消耗了数百人，还扰乱了军心，士气低迷。
五月十九日，汉军再次向辽阳喊话，声称辽北诸城已经反正归汉，整个辽东只有辽阳孤城一座，汉军即将发起进攻，需要反正的军民做好准备，孙琛这才完全从幻想中清醒过来，汉军后路根本没有断！
次日清晨，石城率兵亲临城下，发布攻城将令。汉军不分彼此，凡辽阳四门皆出全力进攻。此时的叛军早已经没有多少士气，除了孙琛、孙宇亲自防守的西门、南门战斗较为激烈，相持不下，北门、东门在一个时辰内就相继丢失，辽阳城内兵变、民变四起，反正士兵反穿衣甲，倒戈攻打孙琛、孙宇。
首先是孙宇支持不住，只能丢弃南门防守，带领残兵与孙琛合兵。孙宇向孙琛报告城内混乱、士卒相互攻杀，汉军已经攻破北门、东门，辽阳已经无法守住。孙琛慨然道：“既然大势已去，我父子只能死战。”孙宇劝阻道：“辽阳虽然危险，父亲却莫要轻生，我看北门汉军乃是张为国这乌合之众，其军战力最弱，父亲只要带领亲兵突击，定能突围成功，然后我等前往胡地，再图恢复。”孙琛笑道：“我儿清醒，为父听你之计。”
孙琛便和孙宇领着数百人直奔北门，一路凡有阻拦，不分部众汉军百姓，全部砍瓜切菜般强行突围，从西门到北门之间尸横遍野，血流成河。由于辽阳叛军、入城汉军、倒戈兵马都混战在一起，平民也就遭了殃，诸多士兵趁乱劫掠，杀人纵火。不仅导致辽阳死伤惨重，还让孙琛、孙宇顺利突出北门。由于孙琛父子是直接逃亡，根本没有顾上家眷，倒戈士兵便将怒火洒向孙氏家眷，一股脑的涌向将府，整个孙琛、孙宇家眷、仆从一共二百六十七人全部屠灭，财物尽皆掠夺。
直到下午石城进驻辽阳，节制全部兵马，这才安抚百姓，恢复治安。听说孙琛父子从北门逃走，石城让赵歇、费涛率骑兵两千人追击。
孙琛一路狂奔六十里，这才清点身边士卒，仅仅四百六十人。孙琛哀叹一声，下令继续北上。又行数里，途经隶属辽阳的荡山村，本来只是一个普通的小村庄。孙宇对孙琛道：“如今远去胡地，我军匆忙，不曾带上粮草，只有劫掠一番充实粮草，方能远行。”孙琛点头吩咐道：“各军入村，自行劫掠，自备三天粮食。”
可惜这一命令加剧了孙琛的败亡。汉军之前告诫辽阳城时，所说的辽阳已经是孤城，并不时虚言。从辽阳被围，明眼人都知道孙琛败局已定，许多汉军还未进攻的地方，都派人送来粮草、丁壮以示归顺。包括辽阳管辖的六座村寨以及三座堡垒，石城为避免孙琛败走时负隅顽抗，早就安置好部分兵马进驻附近的村寨城堡，荡山便是如此。，
孙琛率先冲进村子，可村子内不仅有青壮民众数千，还有三百兵士协防。在孙琛逼近时，已经做好主动出击迟滞孙琛的想法，现在孙琛主动进入村子，正好求之不得。于是汉军与民众一起分割阻击孙琛，还设置陷进活捉了不少叛军，虽然大部分青壮几乎不能交战，好在有三百汉兵稳住阵脚，没有溃散。
荡山还是依靠人数优势将孙琛残兵退路截断。孙琛指挥兵马反复冲杀，可惜效果并不明显，包围圈反而越来越狭窄。由于叛军早已没有人心，不仅是村中青壮，甚至老人妇孺都参与防备，随着汉军及民众越来越多，就把孙琛围困在荡山内的一座小山包之上。此山还是有许多树木可以作为屏障，孙琛将兵马围城一圈，凡是汉兵攻山，就放箭射击。围山的汉兵不想耗费兵力，于是加强包围人手围而不攻，一面派人速速联系汉军主力。
孙琛望着山下密密麻麻的人群，知道自己已经插翅难逃，激动地拔刀砍石，自己之前以为只要