经过几个小时的激战，清军终于把敌人压制到山谷里。此时，王孝祺、王德榜两军先后杀到，经过“七上七下”的激烈争夺，夺回了被法军占领的三座炮台，并赶走了占据西岭的敌人。中国军队完全掌握了战役的主动权。不久，各方面援军及几千名越南兵勇汇拢，法国侵略军欲进不得，欲退无路，陷入了重重包围之中。

月日，冯子材发出总攻击令。清军各部从各山头、战壕里浪潮般涌出，向困在山谷的法军猛冲过去。法军惊恐万状，溃不成军，有数十名军官和一千多名士兵被当场击毙，少数漏网的残敌仓皇往越南谅山方向奔逃。中国军队取得了镇南关战役的完全胜利。

为继续扩大战果，不给敌人以喘息之机，冯子材指挥清军乘胜追击，收复文渊，直逼谅山城下。

法军指挥官尼格里为挽回败局，在谅山作了固守安排。他以主力扼守谅山门户驱驴，以屏蔽谅山；另以一部兵力分守谅山与外界联系的交通要道；留下老弱残兵驻守谅山的城垣堡垒。冯子材深知清军攻坚能力不强，待法军布置妥当，再想攻取谅山，就会困难重重。于是，他召集部下，商定了“正兵明攻驱驴，奇兵暗取谅山”之计。

日，冯子材派杨瑞山率部在夜色掩护下从小路进至谅山城下潜伏。第二天，冯子材率各部兵分三路逼攻驱驴。激战中，尼格里胸部中弹，无法指挥。接替指挥的爱尔明下令法军退往淇河南岸。清军顺势冲进了驱驴。守卫谅山的法军一见满山遍野的清军，慌了神，慌乱中也不管对岸还有许多自己人便砍断了淇河浮桥。留在北岸的法军无路可退，一部分缴械投降，一些自恃会游水的拼命向谅山泅渡逃命，结果溺死河中的不计其数。城下的杨瑞山部乘乱杀出，一举冲入谅山城。

镇南关和谅山大捷是中法战争中规模空前的大胜利。它从根本上扭转了中法战争的局面，沉重地打击了法国侵略者，并直接导致了法国国内矛盾激化，茹费理内阁因战败而倒台；同时它又极大地鼓舞了清军将士。冯子材命令各军“跟踪追剿，不准延缓”，以席卷之势又收复了一批城镇。

当时的战局对中国方面极为有利。

可是，腐败的清朝统治者却认为，继续打下去“有碍中外和局”，高叫“乘胜即收”。月日，李鸿章在天津与法国驻华公使巴德诺签订了《中法会订越南条约十款》，正式承认越南为法国的“保护国”，答应撤出中国军队，允诺法国在中国西南的种种特权。至此，法国不胜而胜，中国不败而败！从此中国西南边省门户被打开，成为法国对华扩张的重要地域。

冯子材领导的抗法战争胜利，虽然被腐朽的封建统治者断送了，但他高超的指挥艺术，不顾年迈，勇敢抗击外敌侵略的爱国热情，却深为广大军民敬佩。当老英雄凯旋时，沿途居民以香灯、爆竹拜迎三十余里。诗人黄遵宪特作《冯将军歌》颂之：