唐军到达柘析城外围后，在安全距离以外架起大炮，直接向城内轰击，炮火整整轰击了一天，大食军没有任何动静。到了半夜大食军从南门突围而出，一路向南逃去，唐军在夜间情况不明，没有贸然追击。
第二天，唐军进入柘析城，开始占领城内各个要地，肃清残敌，准备接收这个城市。有一支唐军攻进总督府，没想到这里还有少量大食军，两军对战了一阵，残存的大食军引燃了预先埋设的炸药，炸毁大量的房屋，突入总督府内的唐军也伤亡惨重。
李愬听到爆炸声后，立即带兵到达此处，看到这里墙倒屋塌，有不少唐军死伤，甚至还残存一些大食军，李愬命令身边的唐军将残存的大食军全部击毙，一个不留。经过清点，唐军在总督府死伤了两百多人，把李愬快要气炸肺了。
李愬下令在全城大搜捕，把凡是残存的大食军或者可疑人员全部抓起来，后面又抓到几百大食残军，发现了两处埋设炸药的地方。李愬决定在柘析城多待几天，对俘虏进行审问，彻底清除这里的隐患。
在彻底清除城内的大食残军以后，李愬觉得这次俘虏的一万多人不能再释放，全部关押起来，留下一个契胡团看管，待彻底拿下萨曼王朝以后，再释放这些人。
李愬考虑到，此地原为粟特人所建的石国都城，就召来当地的粟特贵族，组建了一个临时政府，由留下的契胡团监督，然后率军继续向南进发。
李愬向南进攻的过程中，大部分地区基本上是不战而降，少量的抵抗也很快被粉碎，部队后续到达萨曼的中部大城康城(今乌兹别克撒马尔罕)。
有了柘析城的教训，李愬不再急于进攻，而是先派兵将康城团团围住，然后再开始炮击。康城的大食军对待唐军的炮火无力反击，只能被动挨打，唐军连续轰击了两天后，康城被迫打出白旗投降。
李愬怕其中有诈，命令康城的大食军全部出城缴械投降，总共抓了三万多俘虏。将大食军的俘虏控制起来后，李愬又派兵到城内搜查，查看是否有大食残军或者埋设炸药之类的，经过彻底排查后，李愬才率军入城。
康城是中亚一带最富庶的城市，城内居民善于经商，往来于丝绸之路上的很多都是粟特商人，其中又以康城最多。李愬进城后，当地的粟特贵族和商人，拿出大量的财物进献给唐军，表示愿意接受唐朝的统治。
李愬战前也了解一些情况，中亚的粟特人善于经商，但是不善于军事，往往谁强大就依附于谁。既然这里的粟特