613年7月23日晚，杨玄感下令停止攻打弘农宫，集合军队，向西边潼关方向进发。
此时，他的黎阳军人数仍然超过10万。
只不过，潼关方向的朝廷军力量发生了根本转变。
潼关原来只有守将霍世举的5000人。现在，增加了刑部尚书卫玄的1万人，东征军主帅宇文述的5万人。
朝廷军堵在前面，并向东反攻黎阳军。
8月初一，黎阳军在潼关东部20里的董杜塬，被卫玄的人马拦住去路。
杨玄感亲自发号施令，布置军阵与卫玄队伍交战。
两天时间内三次交锋，卫玄的队伍均处在下风，死伤小半。
8月初3，宇文述5万人马赶来，加入战斗。
黎阳军渐渐不敌，军阵被冲散，士兵们开始无序溃逃。
在这种生死搏杀关头，杨玄感、杨玄纵、杨积善三兄弟会合在一起，边打边退，向西南武关方向后撤。
后来 ，三兄弟身边的人马越来越少。
他们有的战死，有的投降，更多的是趁机逃跑了。
三兄弟都知道，今天只怕凶多吉少。
杨玄纵要求小弟杨积善，率100多杨家精甲骑兵死士，护着大哥杨玄感先走，自己留下断后。
杨积善立即照办。
100多人抛掉重装，只带兵器、弓箭，骑马向上洛城（商洛市）仓皇逃走。
后面的朝廷军也派出轻骑追击。
100多人边撤边战，人数不断减少。
由于道路崎岖无法骑马，大伙边下马，弃马步行。
走到上洛城东10里的葭芦戍附近，兄弟二人回头一看，卫士一个也不见。
杨玄感看看前面戍所，那里只是上洛城前置哨所，规模不大，一般只有20来个军士戍守。
但也不是兄弟二人能够撼动的。
而且，即便二人拿下这个葭芦戍所，也只是等死。
杨玄感并不惊慌，他对小弟道：“阿善，朝廷决不能放过我，生要见人、死要见尸。但不一定在乎你。我不想被他们活捉，你杀了我，然后自己逃走。能不能活下来，全看你的运气。”
杨积善听了，怔怔望着大哥，流下眼泪。
杨玄感为弟弟抹了一把泪，拍拍他的肩膀，轻声笑道：“杨家儿郎流血不流泪。你快点吧。动手后转头就走，不要回头。”
说完，靠着一棵树坐下，闭上眼睛。
杨积善擦掉眼泪，举刀对准大哥脖子，猛地一挥。
随后，他转身朝着山坡滚下去。
听天由命。
没过多久，追击而来的朝廷军发现了杨玄感尸体。
又在山脚下找到摔得头破血流的杨积善。
朝廷军走到葭芦戍一打听，根本没有叛军攻打过戍所。
于是，他们带着杨积善和杨玄感尸体，掉头往回走，去与大队伍会合。
宇文述不大认识杨积善，但对杨玄感非常熟悉。他亲自检查尸体后，断定此人就是叛军首领杨玄感。
于是，他派亲信率一队军士，押着杨积善，带着杨玄感尸体，乘船送去博陵郡城（定州）。
之前，杨广下令东征军全部撤回国内，屈突通部为先锋，宇文述率中军，李景、王仁恭为后军。
杨广率中枢要员虞世基、裴蕴等人，随后军行动。
另一位中枢重臣、代理兵部尚书斛斯政，察觉自己私自放走杨玄纵、杨万石事情败露，于是逃到平壤，投降高句丽。
后军抵达博陵郡城后，前军、中军正在黄河南岸与杨玄感叛军交战，杨广便下令就地驻扎，赶建行宫。
宇文述将杨玄感尸体、俘虏杨积善送到博陵郡城，交给皇帝亲自发落。