太平兴国四年五月六日，经历近五个月的抵抗之后，北汉前枢密副使、左仆射马峰让人抬自己进宫，痛哭流涕劝刘继元投降。刘继元出于同河西回鹘景琼可汗同样的担心，未与城中大将商议，当夜便派通事舍人薛文宝送降书给赵炅。
赵炅乍闻汉主刘继元愿降，喜不自胜。此时，由于河东军民的拼死抵抗，禁军将士伤亡者更多不胜数，内外马步军都军头王廷义，殿前指挥使部虞侯石汉卿伤重而死，其余大将中，李汉琼、荆嗣、呼延赞、韩起亦重伤。
赵炅当即至城北，宴薛文宝于城台，受其降，并命其带诏书给刘继元，以示抚慰，许其延享富贵。赵炅答应免除刘继元其罪，并赐给袭衣玉带及金银鞍马3匹、金器500两、银器5000两、锦彩2000段，文武百官也各有赏赐。又任命刘继元为特进、检校太师、右卫*军，封彭城郡公，任命劝降有功的北汉丞相李恽为殿中监、马峰为少府监。作为交换，刘继元当于次日，也就是五月六日早晨出降，并立刻打开四面城门，放任禁军大队进城。
赵炅连夜在晋阳城北修筑受降台，五月初六日晨，刘继元率官属身着素服纱帽出城投降，在受降台下俯伏请罪。作为一个国家的北汉，至此彻底灭亡，而对城中各处不知底细的河东军民来说，真正的地狱才刚刚开始。
此时太原城的南面尚且在刘继业手中，刘继业接到汉室投降的消息后，为了防范不测，并未打开南面城门，而是收缩建雄军，占据南城。观望宋军入城之后的情势。果不其然，各部宋军从北、西、东各城门涌入太原后，立即开始不受控制的烧杀淫掠，原本对宋军就抱有极大反感地太原士民自然群起反抗，而这种反抗更刺激了宋军。
刘继元投降后，赵炅将北汉国妃嫔尽皆纳入御营。征服者的最大的快乐之一就是占有失败者的女人，江南李煜专宠一人，又偏偏在北上途中落水而死，令赵炅无由享用这种专属于征服者的快感，眼下五个月的奋战终于有所回报。刘延让等老将也眼热别部进城发财，各自带着不多的亲兵入城洗掠，其实对这些赋闲的高阶武将来说，洗城所抢掠的财富不过是九牛一毛，但是洗城的过程却是他们所享受的，这也是一种职业军人常犯的战争病。各部除了搜掠民财外，还将太原城中妇女掠取充当军妓。
当各部都蜂拥入城的时候，安西军待在御营之中毫无动作，反而显得有些居心叵测，于是陈德也带领三百安西牙兵从北门入城。陈德在原有的史书上是知道刘继业据守南城不降的，此刻李汉琼还受命在南面与刘继业对峙，陈德便带着牙兵穿城往城南而去。一路之上，目睹了无数家破人亡，妻离子散的惨事，也有不少太原百姓隐藏在房顶屋后向陈德等安西军施以冷箭，但陈德与张仲曜皆约束部属，不得擅杀百姓，仗着盔甲坚固，一路从城内大街缓缓南行。街道上到处倒伏着尸首，其中大部份都是老弱妇孺，时不时的，街道两旁的房屋里面会会传出数声惨叫，或者从破烂的窗户里隐约看见拼命挣扎的女子。更远处，隐约可见分散的黑烟冒起。
行至一处，见数百虎捷军将一百多个太原兵按到在地，就要问斩，旁边已经堆积了许多人头。
这样的场景陈德一路上见过不少，眼下手上兵仅三百，自保尚且困难，虽然动了恻隐之心，却只能约束牙军速速通过而已。忽听一人高声喊道：“士可杀不可辱，要杀便杀，吾李呈祥手上契丹狗、汴梁猪的命也有几十条，何惧一死！”陈德停住脚步，循声望去，却见一名身着军袍的粗壮汉子背反扭了双手，按倒在地上，想是控鹤军要他跪下就死，他不愿意，便被放倒在地，旁边宋军军官见他大声鼓噪，唯恐旁边的太原军卒群起作乱，当即便要下令将这一百多太原兵一起斩首。
“且慢动手！”眼看事情紧急，陈德不待向张仲曜吩咐，高声制止，走到李呈祥面前，端详他的面庞与李久言有三分肖似，问道：“你可是李久言老汉的儿子，建雄军都头李呈祥？”
李呈祥本来已经瞪眼待死，忽听陈德问话，大声道：“是又怎的？汝是谁人？”他自量必死，也无意向陈德这等宋将乞命，这话答得颇为硬气。张仲曜心知陈德是遇到故人，示意牙军散开在陈德与李呈祥周围保护，陈德道：“吾乃安西节度使陈德，与你父亲有些交情，他应当和你提到过吾吧？”李呈祥闻言，颇有些不敢相信地盯着他，片刻之后方道：“你是陈节度？你不是在西域打回鹘吐蕃吗？怎地和汴梁子做了一路！”陈德苦笑道：“此事说来话长，日后再跟你解释，不过既然吾碰到，便不能让你在吾面前送了性命！”
他二人的对答都落入旁人耳中，陈德此言一出，周围的待死的太原兵群起哀求道：“陈节度活我！”“陈节度救命！”“陈节度，吾等是杨家的兵，和岚州军一同打过仗的！”
陈德见状，便笑着对那监斩的虎捷军校尉道：“兄弟，给个面子，这伙太原降卒交给吾来处置，陈德铭感宇内，日后必有报答。”说完以后看了看张仲曜，张仲曜耸了耸肩，这时代并没有银票这种东西，打仗的时候，即便是张仲曜也不会在身上带着大把的金银铜钱的。
那虎捷军校尉恰好是曹翰手下，俗话说什么样的将带什么样的兵，他迟疑地打量着陈德，虽然陈德的官阶比他高了好多级，却只恶狠狠地瞪着