隋軍進入山中，果然遭到不少山林部落的襲擊，略有損失。眾人對於大張旗鼓地進入山中剿滅同羅部頗有微詞，實在是此事軍中多為騎兵，對於他們來說功少而事難。
因此有人勸黃明遠，是否採用圍困之術，要將大軍駐紮在狼居胥山各處要隘，控制內外人員出入，然後分撥清剿，最後破虜。諸將也不耐山中襲擾，都主張按此計劃實行，更加穩妥。
黃明遠駁斥道：“胡虜所在之地已經確定，若是採用圍困之術，則易使胡虜在山中流竄，此為使自己疲憊之策。我軍直趨同羅部所在之山谷，便可切斷其逃跑之途。同羅部本就主力不多，又多攜婦孺，我軍首尾相應，攻其腹心之地，巢穴已經傾覆，其餘則可迎刃而解。現在已經是八月中旬，草原的寒冬就快到來，我軍若是再多加耽擱，便是要和天鬥。胡虜不懼嚴寒，而我軍畏懼，是故必須速戰速決。”
眾人雖然不知黃明遠的目的，只得聽從命令。
黃明遠又擔心各部征討不利，乃將軍務交由長孫晟處置，自領親兵於董純軍中，督促諸軍進擊。
隋軍日夜兼程，沿途有遊牧部落襲擾隋軍。黃明遠乃命弓弩手伏於營地內四周，枕弓弩而眠。一旦有胡虜襲擾，立刻透過隔車陣而放弩。隋軍以計形勢，狠狠地誅殺了一批山中的散兵遊勇。
此時有不少山中胡虜向黃明遠請降，黃明遠皆喝令左右將其綁起來斬首，且全部肢解，挖出腸胃，分掛林中，成串相連。
一時之間，林中各遊牧部落，聞隋軍而至則魂飛魄散，肝膽俱裂，紛紛逃遁。
眾人不解黃明遠所為，黃明遠說道：“若此等真是避難之胡虜，見我大軍殺氣騰騰而來，根本不敢貿然來降。而今日此等胡虜，多為壯丁，一看便不懷好意，彼輩難辨真假，一旦心懷不軌，我軍便要折於這茫茫大山之中。我以威示之，就是要告訴這些人不要與我為敵，亦不要妄動心思。”
眾人恍然。
隋軍一路向山中挺進，並分兵守住各處險要的地方。
而山中同羅部的哨騎聽到隋軍的也殘暴大為恐懼，便在山中豎立柵欄，準備很多滾木、石塊、標槍、弓箭來對抗隋軍。
此時黃明遠率部進抵同羅部所在山谷之外。只見此處果然是山高林密，地勢險要，易守難攻。
黃明遠遠望山中有影影綽綽的痕跡，乃對董純說道：“胡虜不識天數，不習兵法，此時竟然也邯鄲學步，想伏兵於外，真是笑話。”乃命董純調轉頭去，攻擊山上的同羅部伏兵。又親率喬鍾葵與薛世雄所部，進攻山谷。
黃明遠之前多長於野戰和城防戰，對於山地戰尤其是密林戰，還是初次接觸。
薛世雄作為大軍先鋒，親率千餘步兵持圓盾登山，殊死作戰，與同羅留哥所部戰於谷口。
此時山谷狹窄，道路崎嶇，不便騎戰。同羅留哥也只得命令各部騎兵下馬與隋軍步戰。
雙方在谷口血戰不退，同羅部戰力不如隋軍，隋軍奮戰，同羅部不能抵擋，被隋軍攻破第一道柵欄。黃明遠令隋軍將其盡皆焚燬。
同羅留哥敗退，被驅趕著往裡退。
而正好谷口狹窄，不便通行。隋軍再往裡攻擊，便不能憑藉兵力優勢持續征戰，反而因為地形限制，被同羅部阻隔於外，不能前進。
同羅留哥為了有效阻擋隋軍，又趁機在谷口豎立柵欄好幾層，完全堵塞了谷口道路，憑藉地勢高來抵抗隋軍。