所有人听后都倍觉震撼，就连司马懿本人也没有料想到城内居然会变成这样，但他却依旧过保持常人难以理解的冷静：
“看样子公孙渊投降之日不远了...”
果然，三天之后，再也坚持不下去的公孙渊终于决定向司马懿请降，但公孙渊本人并没有亲自出城，而是派出了他任命的相国王建、御史大夫柳甫携带随从前往司马懿营中。
司马懿刚一看到王建和柳甫，根本不和他们对话便下令将他们二人斩首，同时亲自写下檄文交给他们二人携带而来的随从，檄文的大致意思是：
昔日楚和郑是并列的国家，郑伯尚且肉袒牵羊而迎楚军。孤家为王者大臣，位在上公，而王建等要我解围退兵，如楚郑一样同列相待。二人年老胡涂，必是传话不符原意，已经将他们斩首。若还有话要说，可再派年少明智果决的人来。
公孙渊看到檄文之后，又派侍中卫演请求向司马懿投降，并答应让自己的儿子公孙修当人质，恳请放过自己一条性命。
司马懿对出使的卫演用冰冷的口吻说道：
“作战的大要有五：能战当战，不能战当守，不能守当走，剩下也只有投降和死亡两条路可以选择了，如今襄平城中的粮草已经耗尽，军心溃散，不能战亦无力坚守，而我军又将襄平围的如铁桶一般，公孙渊想逃走也不可能了，公孙渊若是不肯亲自出城归降于老夫，那就是决心要以死谢罪了，不需要再送什么人质！”
这次司马懿没有斩杀出使的卫演而是放他回城，卫演见到公孙渊后将司马懿的原话告诉了他，公孙渊这才感到无比的绝望，他的心中早就抱定了宗旨，除非得到司马懿书面上答应放他一条生路的条件，否则他是绝对不会出城投降的，如今司马懿的态度非常明显，他自然也是不甘愿就这样任人宰割的，于是便带着自己的儿子公孙修率领骑兵六百余人趁夜向东南方向逃窜，意欲在马訾水的入海口登船逃亡东吴。
然而他的逃窜早就在司马懿的预料之中，已经率军成功夺取乐浪和带方的邓艾、陈泰早就在西安平张网以待，公孙渊父子被邓艾所斩，头颅一并带到了襄平城下。
不久邓艾和陈泰率军赶赴襄平与司马懿会师，此时的襄平城已经是群龙无首，侍中卫演见已经没有任何可以回旋的余地，只好开城投降。
至此，自司马懿出征以来历时不到一年，公孙渊一手建立的大燕政权便彻底覆灭，司马懿也完全收复了辽东全境，一举解决了自曹操掌权以来公孙家世代割据辽东的态势，使辽东真正划入了曹魏势力范围的版图之中。
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