众将领请求立刻派大军随后前进，杜威却不肯答应。宋彦筠被辽军打败后，自己游回岸边，免于一死。王清独自率麾下兵士在河北岸布阵奋力作战，两军互有伤亡。王清屡次向杜威求救，杜威竟然不派一骑前去支援。王清对士兵说道：“上将手握重兵，却坐观我们在困急当中不来救援，他一定有叛变之意。我们应该以死报国！”大家为他的话所感动，没有一人后退，到了日暮，仍然战斗不息。辽国又派新的军队前来进攻，王清和士兵们全都战死。从此，后晋各军丧失了士气。
王清战死之后，辽兵四面进逼晋营，气焰非常嚣张。晋营此时已经势孤援绝，粮食也快吃完。辽军派兵从远处包围了后晋军营，军营与外界的联系断绝。杜威和李守贞、宋彦筠谋划投降契丹，与李守贞、宋彦筠等商议，两人默然无言。只有皇甫遇进言道：“朝廷以公为贵戚，委付你以重任，现在并没有战败，怎能投降呢？”杜威根本不理睬，暗中派遣心腹到辽主耶律德光的牙帐，邀功求取重赏。耶律德光骗他说道：“赵延寿威望素来浅薄，恐怕不能作中原的皇帝。你果真能投降，就让你当皇帝。”杜威喜欢，于是拟定了投降的计划。
杜威在军帐周围，埋伏全副武装的士兵。然后他召集众将领前来，杜威拿出降表给他们看，让他们署名。众将惊愕害怕，没有日敢说话，只有“是、是”地听从命令。杜威派门使高勋带降表送给辽国，耶律德光赐下诏书抚慰收纳他们。
这一天，杜威下令军士出营列阵。军士们还以为是要和辽军决战，于是踊跃而出，摩拳擦掌，等待厮杀。但是杜威出帐，对军士们说道：“现在粮食已经吃光，我们友无路可走了，我应该和你们一同求取生存的办法。”命令全军放下武装。军士们都抱头痛哭，哭声振动了原野。
杜威、李守贞还在众人中宣扬道：“君主无德，听信任用奸臣小人，猜忌我们。”听的人没有不咬牙切齿的。辽主派赵延寿身穿赭袍，来到后晋营中抚慰士兵。他指着赭袍，对杜威说道：“这都将是你的东西。”杜威率领众将到马前迎接拜见；赵延寿让杜威穿上赭袍给后晋将士们看，其实不过是愚弄他们的把戏而已。
赵延寿即带着杜威等人去拜见辽主耶律德光。辽主对杜威说道：“你如果真能帮朕夺取中原，朕当不负前言！”杜威率众将五体投地地谢恩。辽主当即任命威为太傅，李守贞为司徒。
随后，杜威带着耶律德光以及辽军来到了恒州城下。他告诉顺国节度使王周，自己已投降辽国，劝说王周投降。王周当即大开城门，也投降辽国。接着，辽军进入恒州，派兵袭击代州，刺史王晖开城投降。
原先辽国屡次进攻易州，刺史郭璘为人极有忠义之心。每当辽兵过境，他必定登上城楼指挥，无懈可击。辽主耶律德光，怕他率军断绝自己归路，非常忌惮。耶律德光每城下，每次经过城下都指着易州城叹道：“我想吞并天下，却被此人所扼阻！以后一定要想办法除掉此人！”
现在杜威已经投降，耶律德光派通事耿崇美来到易州，诱劝郭璘的部下。这些人都投降了，郭璘却无力制止，于是被耿崇美杀死。
易州被辽军占领之后，义武军节度使李殷，安国军留后方泰，也相继投降了辽国。耶律德光即命孙方简为义武节度使，麻答为安国节度使，另派客省副使马崇祚权知恒州事。自己引兵自邢相南行，杜威率降众随从。皇甫遇不想降辽，偏辽主召入帐，令他当先锋。
皇甫遇固辞不肯，对左右哭泣道：“我位为将相，败不能死，好忍倒戈图主吗！”这天夜闯，他带着几个心腹奇兵逃出军营。行至平棘，他对这几个人说道：“我已数日不食，哪里有什么脸南行！”于是自己扼喉而死。
辽国翰林承旨、吏部尚书张砺对辽主耶律德光说道：“现在大辽已得天下，中原的将相应由中原人来作，不应该用北国人和左右熟悉的人。如果政令失误，就会人心不服。虽然暂时得到了天下，也还会失去。”耶律德光却不肯听从。