此情此景，纵然段末波与段文鸯有万夫不当之勇，此时也只能徒叹奈何。他们勉强支撑了一阵，段务勿尘之弟段涉复辰年老，精力最先支撑不住，便对手下道：“我们不过是来为王浚解围罢了，这些晋人都已经溃逃了，我们鲜卑人还白白拼命作甚？”于是授意部众解开甲胄，放下军旗，向对面的石勒军投降。
有他带头，其余的段匹磾、段末波、段文鸯等人，一时肝胆俱丧，纷纷放弃抵抗，带部众翻山而走。石勒军追击，竟令其溃败三十余里，俘获甲骑具装四千余具，前后斩俘近两万人。
自此，石勒终于跨过了段部鲜卑这道看似无法逾越的天门。九连山一战，俨然成为了他军事生涯的代表之作，有此成功的指挥，他也正式摆脱了常败将军的名号，跻身于一流名将的行列之中。
战后，石勒将俘虏的段涉复辰与近万名段部鲜卑尽数放回，并重新示好，派使者前去向段部鲜卑求亲。而段部之中，段疾陆眷、段涉复辰、段末波等人皆对石勒心服口服，仅有段匹磾、段文鸯等寥寥数人表示反对。结果多数对少数，反对自然无效，段涉复辰将女儿段秀容嫁给了石勒，双方尽释前嫌。
到了十月中旬，借着大婚的机会，石勒打着齐汉的旗号，正式邀请段部鲜卑转投到齐汉麾下。他对段疾陆眷等人道：“晋室如今接连迁都，连半壁江山都没有剩下，显然是亡国在即了，诸位何必还固守晋室的封号呢？而东海刘公，乃天命之人，汉室之后，兆民拥戴，众望所归，尔等若归降，他又岂会吝惜一两个封号呢？”
段疾陆眷颇以为然，便与石勒一同遣使徐州，向刘柏根请求归顺。刘柏根对于石勒在幽州的自行其是，本来颇有微词，也就是彭城战事不顺，所以才懒得追责。但等得知了段部鲜卑归顺的消息，他顿时喜笑颜开，连连对石勒派来的徐光夸赞道：“石公真乃国家柱石呀！有他镇守北疆，我无忧矣！”
说罢，他立刻遣使幽州，一面加封病重的段务勿尘为辽西公，一面加封石勒为中山公，镇东大将军、都督并、幽二州诸军事、领并州刺史，持节、征讨都督、护乌丸校尉、开府仪同三司、幽州牧。与此同时，又向石勒与段部鲜卑索要援军。
于是在十二月上旬，段疾陆眷与石勒义子石堪各率五千骑兵南下，到彭城处参战。作为战力非比寻常的生力军，他们一到战场便产生奇效，不过短短三日，段末波便登上城墙，攻破彭城。而守将王粹率众突围不成，战死于街巷之中，妻儿旧部尽皆被俘。
此战之后，淮北几乎尽归
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