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劉繼元得知範超出城投降，將他一家
兒老小抓到城樓上，當着眾將士的面，殺得乾乾淨淨，並拋屍城下。
趙炅知道範超是真投降，知道宋軍殺錯了人，命人用上好的棺材，替範超一家收屍。親自到太原城下祭奠範超的亡魂。
北漢守城將士站在城牆上，目睹了趙宋皇帝祭奠範超的一幕，很多人都
動得哭了起來，認為趙宋皇帝是真心招降。指揮使郭萬超密令軍士攀住繩索下城約降。
趙炅與來使折箭為誓，決不加害降軍。郭萬超便帶着數十名士兵從城牆上攀繩而下，出城投奔宋營。隨後，不斷有士兵效仿郭萬超，越城投降宋軍。
趙炅見出降的漢軍逐漸增多，抓住時機再次發出招降書，許諾，只要劉繼元投降，仍然高官任做、烈馬聽騎，他的臣僚子弟都有封賞。
劉繼元內外
困，再也支撐不住了，知道大勢已去，決定開城投降，修了一封降表，派客省使李勳出城呈給趙宋皇帝，請求歸降。
趙炅收到降表，命將士停止攻城，全體退出一箭之地，帶領眾將士轉到城北，登上城台，安排樂隊，設下宴席，等候劉繼元出降。
劉繼元率領文武百官出城，縞衣紗帽，跪在台下請降。
眾將請趙炅殺了劉繼元，為陣亡的將士報仇。趙炅對大家説，凡是亡國之君，不是失之懦弱，便是失之殘暴，這類人只該憐憫，不可問罪，所以，太祖皇帝未殺一君，就是這個道理。趙炅不但沒有殺劉繼元，反而封劉繼元為檢校太師、右衞上將軍，授爵彭城郡公，命令他帶路，引領宋軍進城。
突然，一員身着金甲銀盔的大將站在城樓上大叫道:“主子降宋，我卻不降，願與宋軍決一死戰，拼個你死我活。”潘美見是劉繼業，立即命兵士停止前進，將情況報告給趙炅。
趙炅御駕親臨，命劉繼元隻身進城去解決這個問題，並説劉繼業忠義可嘉，是個將才，要好言撫
。
劉繼元進城之後，勸説劉繼業，叫他不要逞一時之勇，如果再戰下去，太原城的軍民不戰死，也要餓死，請他為全城百姓着想。
劉繼業大哭一場，然後解甲開城，放宋軍入城。
趙炅入城之後，特別召見劉繼業，授右領軍衞大將軍，並加重賞。
劉繼業是太原人氏，本姓楊，因事奉北漢主劉崇，賜姓劉。投降宋朝之後，他便恢復了原姓，仍以業字為名，改名叫楊業。他就是後世廣為傳頌的楊家將的楊令公。
趙炅率宋兵進入太原城，標誌着北漢就此滅亡。北漢歷四主，二十九年，北漢所管轄的十州、一軍、四十一縣，盡歸宋朝版圖。此時是太平興國四年（979年）五月。
趙炅進城之後，命毀去太原舊城，改為平晉縣，以榆次縣為幷州，並遣部分太原百姓遷居幷州。
趙炅雖然攻克了太原，但心裏似乎有那麼一點不愉快，甚至還有點憋得慌，還有一口怨氣沒有發
出來，因為太原城的攻堅戰，宋軍付出的代價太大了，為了表現自己的寬厚仁愛，不能玩屠城憤那一套，為了憤，他命令士兵放了一把火，將太原城的宮殿徹底燒燬，城裏的百姓躲避不及，有些被活活地燒死在大火中，好好的一座太原古城，一場大火之後，變成一片廢墟。
接下來，趙炅命劉繼元打點行裝，帶上兒老小，離開太原城，到汴梁奉職。
在此之前，所有的亡國之君，如南漢主劉鋹，南唐後主李煜，吳越王錢俶等，都走了這條路，遠離故土，搬到京師去居住。名義上，這些亡國之君，在汴梁是朝廷的座上賓，實際上，是宋朝高級囚犯，遠離故土，軟
在汴梁，永遠失去了翻身的機會。這是宋朝處置亡國之君的獨特招數，在中國歷史上，也算是一道奇特的風景。