见状，僧格林沁束手无策，只好在八里桥周围筑造土垒、战壕，把军队分布在东西南三路，准备做最后的挣扎。这一战清政府无论如何都输不起，大清国建立以来，什么时候首都失守过，这让天朝皇帝的脸往哪放？可实力摆在这里，又能如何呢？知道胜算渺茫，僧格林沁依然照会英国公使，其中有一句这样说：“如欲决战，本爵马步官兵，勇气未消，仍能拼死一战。”
二十一日，英军逼近八里桥，兵分三路。同时，联军统帅用望远镜观察战场，只见桥口处站了一个身材高大的蒙古人，手上拿着面黑色大旗，那是僧格林沁的令旗，所有部队的长官都盯着这面旗帜，伺机而动。不久，令旗挥动。僧格林沁下令蒙古铁骑迎敌。蒙古骑兵向英法联军右侧猛冲，他们挥舞着弓箭、马刀，喊杀声震天，此时此刻，他们也只剩下勇气能用了。在距敌五十码的地方遭到密集又准确的火力射击，攻势受挫，又转而向左侧冲击，有骑兵一度冲至敌军指挥所附近，明知道是死，可蒙古骑兵还是一队一队地送人头，勇气可嘉。这时，法军第二旅向八里桥开炮，顿时桥上血肉横飞，清军伤亡惨重，尽管桥上堆满了同伴的尸体，可那个举旗的蒙古人岿然不动，炮弹落到了他的附近，溅起层层水花，但他始终屹立，直到被霰弹击中。僧格林沁亲自指挥马队在南路与西路的敌军之间穿插，企图将联军分割，各个击破。可清军将领胜保突然受伤，部队溃退，僧王孤军奋战，英军趁机抄清兵后路，清军只好且战且退，接受失败的现实。
打扫战场，遍地都是清军的尸体，他们阵亡超过1200人，而英法联军只有5人阵亡，明显的一边倒。先进的国家用科技打仗，落后的国家用人命打仗。因为消耗了大量弹药，北京城又近在咫尺，所以联军没有乘胜追击，而是稍作休整。
这一场战争可以作为一个分界线，在此之前，清政府一直认为他们的军队非常好，尤其是满蒙骑兵，只要准备充分，打野战应该是天下无敌的，可八里桥一战给了他们一个响亮的耳光，告诉他们天有多高，地有多厚，洋炮有多强。满清统治者借此充分认识到西方火器的威力，为了使政权延续下去，也为了更好的镇压汉人的反抗。这批人不得不低下高傲的头颅，向洋老师求教，乖乖当学生，开展洋务运动。
如今蒙古草原上，天苍苍，野茫茫，那里的牧民像他们的祖辈一样，悠闲地放着牛羊，喝着羊奶。曾经的马刀已经锈迹斑斑，强弓更多地出现在博物馆里，无论什么铁骑，毕竟是血肉之躯，抵挡不住坦克的钢筋铁骨，那些年金戈铁马横扫天下的情景一去不复返。
在机器的轰鸣声中，游牧骑兵的时代结束了
