第二天，李傕下令繼續攻城，親自帶兵來到城下，豎起自己的將旗，一邊攻城一邊派人喊話。
“叟兵營，趕快開城投降吧！長安受不住了，不要受拖累。”
“叟兵營，不要再給呂布賣命，投降以後絕不虧待你們。”
“投降之人，每人賞萬錢！”
叟兵看到李傕的旗幟和大旗下站立的李傕，開始竊竊私語。張遼見勢不妙，令叟兵下城牆回營待命。此令一出，立即炸營，叟兵以為張遼要對付他們，紛紛倒戈反攻張遼軍，打開城門放李傕進城，張遼無法禁止，趕緊派人報告給呂布搬救兵。
城門一開，西涼兵如潮水般湧入。張遼棄守城門，令手下前去封堵、展開巷戰以拖延時間。呂布接到報告後，急令各門守將逐步棄守各門，務必守住東門以備撤退，自己領四百並州精騎來到皇宮。
王允正在宮牆之上張望，呂布大叫：“司徒大人，叟兵作亂，城門已失，李傕已經進城。情況緊急，速開宮門我帶天子和你殺出城去。”
王允搖搖頭說道：“長安失守，我們跑不遠。奉先帶領手下殺出去，到關東去吧，聯合諸侯再來勤王護駕，我就在這裏護衛天子。”
呂布急的大叫：“司徒，快隨我走，現在東門還在控製之中，再不走就來不及了。有我在，定可殺出重圍。”
王允閉上眼睛，揚揚手：“奉先去吧，本以為誅滅董賊天下可定，不想出了這番變故，這就是我的宿命。奉先去關東尋求救兵去吧，匡扶漢室的重任就交給你了。”
呂布聽見喊殺聲越來越近，對王允說道：“我定去關東聯絡諸侯，反攻長安，司徒保重，呂布去了。”說完，招呼手下也來不及回家奔東門而去。
圍城八日，長安城陷，李傕等縱兵擄掠，見男人就殺，見女人就搶，太常種佛、大鴻臚周奐、城門校尉崔烈、越騎校尉王頎等被殺，官吏、百姓死者萬餘人，屍體堆滿道路。