了上京龙泉府境内。渤海精锐尽在铁州城下，中枢之地异常空虚，虽然极度不情愿，大尺隆也不得不下令撤军回援上京，高苏恨大尺隆无智，率军先走。

为了避免大军在撤退时崩溃，陷入被敌人全歼的窘境，大尺隆如一头狡猾的海参抛出了自己的内脏来诱惑敌人：围攻石雄和金梯邕的四万大军就是海参的内脏。

“内脏”消息不通，埋头苦战之际，大尺隆亲率一万王师精锐悄然撤退。

铁州之战的结果是金梯邕、石雄联手大破渤海联军，斩首两万余，俘虏两万余，乘胜攻克铁州城。

李茂以高苏族人做人质，迫使高义避守湖州，不参与大尺隆组织的上京防线。

秋十月中，各军云集中京城，休整七天后向东北进发，连克铜州、白石城，前锋石雄与大尺隆连续激战三日，攻克龙泉府郊外肃慎镇，直逼渤海腹心。

十月底，李茂督军与大尺隆战于上京城下，渤海联军溃败，相持难下之际，李茂的“大杀器”凌空飞至渤海军上空，发出惊天动地的爆炸声。

爆炸本身并未带来多少伤亡，但对士气的打击却是致命的。

渤海联军全线崩溃，一万王师全军覆没，大尺隆死于乱军之中。

渤海举国震动，各部势力联盟土崩瓦解，云集在龙泉府境内的五万大军不战而散，在此情形下，大嵩璘授意大元瑜请洛阳商人安世河斡旋，希望跟李茂重开谈判。

签订城下之盟，对李茂来说也是个不错的结果，虽然只是十月底，渤海却已经下过两场雪了，雪会越下越大，顿兵于坚城之下绝非福音。

李茂遣常木仓、秦墨进城和谈，大元瑜软磨硬泡，斤斤计较，一寸利益也不肯多让，谈了十几天什么也没谈成，却在暗中把已经散去的援军陆续谈了回来。

渤海国下第四场雪的时候，李茂点破大元瑜假和谈之名，养精蓄锐、预备反扑的险恶用心，号令全军向上京城发动总攻击。

上京城在抵挡了第一波攻击后，西面的一段八十丈长的城墙就在剧烈的爆炸声中崩塌了，山崩地裂的巨响最后粉碎了渤海人的抵抗意志。

守军认为，李茂的大军有神明助阵，他们不惧最强悍的入侵之敌，却无法对抗神灵，人与神对抗，结果一定是不得好死。

似乎是作为验证，凭着一己努力几乎中兴了渤海国的大嵩璘在大爆炸后不久便驾崩归天，监国大元瑜在仓促之中继承王位，没有得到大唐的册封，他的王位总显得有些名不正言不顺。以大嵩璘的名义唤回的各部援军，听闻国王已死，又畏惧神灵的神威，遂借机撤军，甚至公然站到了李茂一边。

他们接受李茂的意见，认定是大元瑜害死了大嵩璘，如此一个逆臣、忤逆子是不配做渤海之主的，唐军奉天讨逆，他们不能助纣为虐，理应站在正义的一方。

没有了后顾之忧，李茂全线压上，激战一日，上京城陷落。

石雄直入王宫，生擒大元瑜及宗室、后妃、大臣三千人。

对雄才大略的渤海王大嵩璘，李茂是心存敬意的，若非他重病不能理政，想攻破渤海谈何容易？李茂下令以郡国国王之礼营葬大嵩璘，礼仪崇盛，极尽哀荣。又宣布大元瑜的十大罪状，将大嵩璘月夜落水一案也栽赃到了大元瑜头上，这样一个弑父篡位的逆臣不孝子，自然是人人得而诛之，大唐辽东节度使奉天讨逆合乎天理，顺乎人伦，乃是正大光明之举。渤海国全体国民非但不应仇视，反而应该感激。

因为大元瑜曾为渤海监国，与所有的文臣武将、部落酋长都有过交集，因此李茂只要扣一顶“同党”的帽子就可以随意捕杀朝中大臣，真是想杀谁就杀谁。

大嵩璘的兄弟和后人中凡有资格继承王位的，李茂统统打成大元瑜的同党，带回大唐交有司议处，却选了一个身份不明，资格不够的庶出子立为国王。

大石牧是大嵩璘酒后与一妓女所生，因为厌恶生母的卑贱，大嵩璘生前对大石牧极不待见，若按正常的继承顺序，纵然渤海国每年死一个国王，大石牧也要等到胡子白了才有机会继承王位。他能做国王完全是李茂一手扶持的，是天上掉下来的好事。

这样的傀儡国王只能对李茂死心塌地，否则他的王位随时不保。