王孝杰生年无明确史料记载，出身京兆新丰，也就是如今陕西临潼一带，普通乡户子弟，无世家勋贵背景，没有父辈荫蔽，所有功名、兵权，全靠一刀一枪在边关沙场拼来。
大唐初年，关中百姓尚武风气浓厚，关中子弟多自愿从军戍边。少年王孝杰不爱研读经书策论，唯独痴迷骑射、兵法、搏杀之术，平日里常与乡里少年演练阵法，谈论边境战事，心中早早埋下镇守疆土、建功立业的志向。成年之后，恰逢大唐西部边境常年动荡，吐蕃崛起于青藏高原，不断蚕食河西、河湟土地，频繁劫掠凉州、瓜州百姓，朝廷常年募兵西征，王孝杰毫不犹豫报名入伍，自此踏入漫漫军旅之路。
初入军营，他无家世依靠，只能从底层士卒做起。边关苦寒，风沙、暴雪、粮草短缺是常态，不少新兵熬不住边境苦役，想方设法托关系调回内地，王孝杰却甘之如饴。每一场小规模边境冲突，他永远冲在队伍最前方，作战悍不畏死，同时心思缜密，擅长观察敌军阵型、行军习惯，慢慢被各级校尉看重，一步步升迁，历经数十年基层历练，至唐高宗仪凤年间，已经升任军中副总管，拥有独立统领一支兵马的资格。
仪凤二年，公元677年，吐蕃大举进犯河西重镇凉州，西北边防全线告急。唐高宗朝堂商议后，任命中书令李敬玄担任洮河道行军大总管，工部尚书刘审礼出任前军总管，王孝杰为副总管，调集七八万唐军，奔赴青海大非川，征讨吐蕃主力，试图一劳永逸解决西部边患。
这次出征，从筹备阶段就埋下溃败隐患。主帅李敬玄本是文官出身，靠笔墨文章身居高位，从未统领大军作战，不懂行军布阵，对高原作战环境一无所知，只是迫于皇命被迫挂帅；反观吐蕃一方，掌控高原地利，补给充足，名将论钦陵统领数十万精锐，早早就摸清唐军行军路线，设下层层埋伏。
大军抵达大非川，刘审礼、王孝杰主动请命，率领前锋部队先行突进，想要抢占有利地形，等待李敬玄率领后军汇合。二人带着数万前锋，深入吐蕃腹地，与敌军主力正面遭遇，当即展开惨烈厮杀。高原缺氧、唐军水土不服，士卒战力大打折扣，吐蕃骑兵轮番冲击阵型，唐军渐渐支撑不住，数次派人向后方李敬玄求援。
手握主力大军的李敬玄见前方战火连天，心生怯意，迟迟不肯发兵支援，驻足原地观望不前。孤立无援的前锋部队浴血苦战数日，粮草、箭矢消耗殆尽，士兵死伤惨重，阵型彻底溃散。主将刘审礼重伤被俘，副总管王孝杰奋力拼杀至力竭，战马被长矛刺伤倒地，被吐蕃士兵活捉，数万前锋将士大多埋骨青海荒原，大非川一战唐军惨败，河西防线岌岌可危，安西四镇也在此战后逐步落入吐蕃掌控之中。
被俘之后，王孝杰做好了身死异域的准备。唐军将领被俘，历来极少有生还可能，吐蕃为震慑大唐边境将士，往往当众斩杀被俘高级武官，悬首营门示威。他被枷锁束缚，押往吐蕃王都逻些，一路高原苦寒，受尽折磨，却始终挺直腰杆，不曾向吐蕃将士低头求饶，保留大唐武将最后的风骨。
抵达逻些之后，吐蕃赞普赤都松赞亲自登殿审讯这批唐朝俘虏，准备当众处决刘审礼、王孝杰二人。刑场之上，刀斧手已然就位，只待赞普一声令下，便可行刑。赤都松赞目光扫过阶下囚犯，视线落在王孝杰身上时，整个人骤然僵住，短短片刻，竟当众泪流不止，走下高台靠近王孝杰，仔细端详他的面容，哭着对左右大臣说：“此人相貌，与我逝去的先父一模一样，见他如同见到亡父，我怎忍心将他处死？”
这段记载并非后世野史编造，《旧唐书·王孝杰传》原文明确记录此事，堪称整个唐代战争史最离奇的一段插曲。吐蕃群臣大为不解，论钦陵等人多次上奏，称王孝杰是唐军核心将领，知晓大唐边防部署，放虎归山后患无穷，恳请赞普按律斩杀。可赤都松赞思念亡父心切，态度十分坚决，不仅赦免王孝杰死罪，还下令解除枷锁，给予他礼遇，安置在逻些城中居住，不许任何人苛待。
一同被俘的刘审礼年事已高，伤病缠身，不久便病逝吐蕃，唯有王孝杰靠着一张酷似吐蕃先王的脸，捡回一条性命。看似天大的好运，实则是漫长煎熬的开端，他名义上被善待，实则等同于软禁，一举一动都有吐蕃士兵监视，无法擅自离开逻些。
换做寻常将领，被困异国他乡，要么消沉度日，要么想方设法讨好吐蕃权贵谋求安稳。王孝杰心中藏着家国耻辱，从未放下大唐边将身份。这数年软禁生涯，他没有虚度光阴，借着赞普给予的自由，走遍吐蕃大小城池、牧区，刻意留意吐蕃兵力布防、部落分布、粮草囤积地点、行军战术、山川道路隘口，默默记下所有关键情报，将吐蕃的虚实、软肋完整刻在脑海之中。他明白，今日所记下的一切，终有一日会用来守护大唐疆土。
在吐蕃蛰伏数年后，恰逢唐蕃关系短暂缓和，双方互通使者，赤都松赞感念这份“相似亲情”，没有强行扣留王孝杰，顺势将他遣送回中原。踏上大唐国土的那一刻，王孝杰望着西边连绵群山，心中暗下决心，他日必定领兵西征，洗刷大非川战败被俘的屈辱，夺回被吐蕃侵占的西域故土。
回到长安时，唐高宗已经病重，朝堂权力逐步向武则天倾斜。大非川惨败追责，主帅李敬玄被朝廷贬官，被俘归来的王孝杰虽无临阵投敌之举，但终究有兵败被俘的履历，朝堂文官多对他颇有微词，认为武将被俘有损国威，不适合再度领兵。
王孝杰没有急于为自己辩解，只是默默交出在吐蕃数年记录的全部情报，上交兵部存档，随后主动请求前往边境基层任职，不谋求京城闲职。之后数年，他辗转河西各边防军镇，担任中层将领，主持小规模戍边巡逻、城防修缮工作，平日里低调沉稳，极少提及吐蕃经历，只埋头操练士卒，完善边防防御，静静等待属于自己的机会。
弘道元年，唐高宗驾崩，武则天逐步扫清朝堂阻碍，临朝称制，后来正式登基称帝，改国号为周。武周初年，西部边境局势持续恶化，早在咸亨元年，大非川战败之后，吐蕃便趁机占领安西四镇——龟兹、于阗、疏勒、碎叶，大唐失去对西域的掌控，丝绸之路彻底断绝，西域诸国纷纷依附吐蕃，河西、陇右常年遭受吐蕃袭扰，朝廷多次派兵收复西域，全都无功而返，西域沦陷长达二十二年之久。
西州都督唐休璟深知西域战略价值，多次上书武则天，恳请朝廷大举出兵，彻底收复安西四镇，稳定西部疆域。武则天阅览奏疏后，心中定下西征计划，可挑选西征主帅时，却陷入两难境地：西域路途遥远，吐蕃熟悉西域地形，寻常将领对吐蕃战术、布防一无所知，贸然出兵极易重蹈大非川覆辙。
朝堂之上，武则天询问众臣，何人可担西征主帅重任。满朝文武相互观望，无人主动请缨，要么畏惧吐蕃战力，要么不熟悉西域环境。此时武则天忽然想起一个人——当年被俘吐蕃、在逻些居住数年，吃透吐蕃全部内情的王孝杰。
她清楚王孝杰的履历，知晓此人作战悍勇，又掌握独一份的吐蕃核心情报，是西征主帅的最佳人选。即便朝中部分官员以“曾经被俘”为由质疑王孝杰，武则天力排众议，直接提拔时任右鹰扬卫将军的王孝杰，任命为武威军总管，又指派熟悉西突厥部族的左武卫大将军阿史那忠节为副手，调集河西精锐兵马，全权交由王孝杰统领，西征吐蕃，收复安西四镇。
接到西征诏令时，王孝杰已经年近半百，沉寂多年的抱负终于有了施展的机会。他没有半分沾沾自喜，第一时间入宫面见武则天，细致汇报吐蕃各地驻军弱点、西域行军路线、高原作战粮草补给方案，条理清晰，数据详实，每一条规划都来自当年在吐蕃实地探查所得。武则天听完十分满意，赏赐大量粮草、军械，准许王孝杰自主调配河西所有边军，不受地方官员掣肘。
离开洛阳奔赴河西军营，王孝杰第一件事便是整顿军纪。多年边关任职，他深知唐军部分边军存在懈怠、克扣粮草、欺压随军民夫的弊病。抵达军营后，他严明军法，凡克扣军饷、临阵畏缩、骚扰百姓者，一律严惩不贷；同时与士卒同吃同住，行军途中不搞特殊待遇，山路崎岖便徒步前行，不乘坐车马，士兵负重行军，他亲自帮忙分担辎重，体恤底层将士疾苦，短短数月，全军上下军心稳固，将士们心甘情愿随他远征西域。
不少老兵听过王孝杰大非川被俘的过往，私下难免心存疑虑，觉得他曾沦为俘虏，未必能战胜吐蕃大军。王孝杰从不用官位压制流言，日常操练亲自带队冲锋，演示克制吐蕃骑兵的战术，结合吐蕃军队惯用的埋伏、迂回打法，针对性训练士兵应对之策，用实打实的练兵成果，打消军中所有人的顾虑。
长寿元年秋，公元692年，一切筹备完毕，王孝杰率领数万西征大军，自西州出发，横穿戈壁荒漠，向西域腹地进发。戈壁缺水、风沙肆虐，长途行军艰苦万分，不少士兵出现水土不服、体力透支的情况，王孝杰全程走在队伍前列，规划取水点位，合理分配饮水干粮，稳住行军节奏，大军一路向西，未出现大规模逃兵、哗变。
吐蕃驻守安西四镇的守军得知唐军西征消息，十分轻视，认定唐军依旧不熟悉西域地形，复刻此前几次战败的局面，于是分散兵力，分守四座重镇，打算依托城池层层阻击。而这恰好落入王孝杰预判之中，他凭借当年在吐蕃摸清的情报，清楚吐蕃分兵布防的短板，制定分进合击、逐个击破的作战方案。
唐军抵达西域境内，王孝杰没有贸然强攻城池，先派遣熟悉西域部族的阿史那忠节联络依附大唐的西域小国，联合当地部族兵马，截断吐蕃四座重镇之间的联络通道，让吐蕃守军无法相互支援。随后集中主力，率先攻打防御相对薄弱的碎叶镇。
吐蕃守军倚仗城池高墙，主动出城与唐军野战，想要依托骑兵冲散唐军阵型。王孝杰早有准备，下令步兵结成密集长枪方阵，盾牌兵在前阻挡骑射，两翼埋伏精锐骑兵，待吐蕃骑兵冲锋疲惫之际，伏兵骤然杀出，三面合围吐蕃部队。吐蕃士兵从未见过如此适配高原作战的步兵阵型，阵型迅速溃散，死伤惨重，唐军顺势攻破碎叶外城，吐蕃残兵弃城逃窜，碎叶镇率先收复。
拿下碎叶之后，唐军士气大振。王孝杰没有停下休整，趁胜追击，率军转攻疏勒。驻守疏勒的吐蕃将领深知王孝杰熟知己方战术，不敢出城野战，紧闭城门死守，依靠城墙弓箭防守。王孝杰根据吐蕃城池粮草囤积位置，切断城内水源，同时制造攻城云梯、冲车，昼夜轮番佯攻，消耗守军体力，短短十日，疏勒守军弹尽粮绝，开城投降。
接连拿下两座重镇，安西吐蕃守军人心浮动，龟兹、于阗守将各自固守城池，不敢相互支援。王孝杰兵分两路，一路牵制龟兹主力，自己亲率精锐突袭于阗。于阗吐蕃守军猝不及防，城外防线迅速崩溃，唐军顺利占领于阗。至此四座重镇仅剩龟兹还在吐蕃掌控之下，龟兹是安西核心重镇，城池规模最大，吐蕃主力全部汇聚于此，打算死守到底。
吐蕃急调高原援军，跨越昆仑山支援龟兹，打算里外夹击唐军。王孝杰早已预判援军路线，提前在昆仑山隘口设下伏兵，吐蕃援军长途跋涉抵达隘口，尚未休整，便遭到唐军突袭，援军几乎全军覆没，支援龟兹的计划彻底落空。断绝外援的龟兹守军孤立无援，军心彻底崩塌，王孝杰率军发起总攻，一举攻克龟兹主城，沦陷二十二年的安西四镇，全部收复，大唐军旗重新飘扬在西域万里疆土之上。
长寿元年十月，收复四镇的捷报快马传回洛阳皇宫，武则天大喜过望，当即召集文武百官上朝，当众称赞王孝杰：“贞观年间辛苦经营，方才拿下西域诸城，后来西陲失守，尽数落入吐蕃之手。如今王孝杰凭一己之力收复全部故土，边境自此可保安宁。他行军与士卒同甘共苦，徒步跋涉万里，忠心赤诚，劳苦功高，这份功绩无人可比！”
朝堂之上，此前质疑王孝杰的官员全都沉默无言，再也无人敢拿被俘旧事非议他。武则天当即下旨，提拔王孝杰为左卫大将军，赏赐金银绸缎、良田宅邸，派人前往西域犒劳全体西征将士。
收复四镇之后，不少大臣提议西域路途遥远，驻守耗费钱粮巨大，应当减少驻军，只保留少量兵马看管城池。王孝杰上书直言反对，他深知吐蕃不会放弃西域，一旦唐军兵力空虚，吐蕃必定卷土重来，再次侵占四镇。他向武则天谏言，必须在龟兹重新设立安西都护府，派驻三万重兵长期戍守，完善西域驿站、粮草储备体系，安抚西域各部族，才能长久稳固西域防线。
武则天采纳他全部建议，重置安西都护府，调拨三万汉军常驻龟兹，丝绸之路重新畅通，西域诸国再度遣使向武周朝贡，河西百姓再也不必日夜担忧吐蕃劫掠，西部边境迎来多年难得的安稳局面。这份奠定大唐西域百年统治的布局，全出自王孝杰的规划，是他一生最高光的功绩。
长寿二年，公元693年，王孝杰从西域班师回朝，抵达洛阳。武则天再度晋升其官职，迁夏官尚书，加封同凤阁鸾台三品。夏官尚书即兵部尚书，同凤阁鸾台三品等同于宰相，王孝杰正式实现出将入相，手握兵权、参与中枢朝政，同时受封清源县男，拥有世袭爵位，走到仕途巅峰。
从被俘阶下囚，到西征主帅、当朝宰相，王孝杰的人生反转，在整个唐代都极为罕见。身居高位之后，他没有滋生骄奢之心，依旧保持武将本色，朝堂议事，但凡涉及边防、军务，直言不讳，从不迎合权臣；回到家中生活简朴，不置办奢华产业，不结交党羽，一心只关心边境军备。
延载初年，北方后突厥不断南下侵扰边境，朝廷任命薛怀义为瀚海道行军大总管，王孝杰担任瀚海道行军总管，随军北上抵御突厥。薛怀义是武则天宠臣，不懂行军打仗，只是挂名主帅，军中实际调度、布防全部依靠王孝杰。大军深入北方草原，多日搜寻不见突厥主力，后突厥听闻王孝杰领兵，自知难以抗衡，主动退避，大军无大规模战事，最终班师回朝。
证圣元年，公元695年，后突厥再度异动，武则天任命王孝杰为朔方道行军总管，独自领兵北上征讨突厥。大军抵达边境，威慑突厥各部，突厥默啜可汗畏惧王孝杰麾下边军战力，主动派遣使者前往洛阳请降，向武周称臣纳贡，北方边境危机顺利化解，王孝杰不战而屈人之兵，再度立下边功。
短短数年，西破吐蕃收复四镇，北镇突厥安定北疆，王孝杰成为武周朝唯一能同时稳住东西两边防线的名将，武则天对他信任有加，但凡边境重大战事，第一时间想到启用他。
可巅峰之下，暗藏危机，一场惨败即将到来，将他从宰相高位一贬到底。
万岁通天元年，公元696年，吐蕃再度调集大军进犯洮州，侵扰河西腹地，朝廷决意主动出击，深入吐蕃境内打击敌军主力。武则天任命王孝杰为肃边道行军大总管，御史大夫娄师德担任副总管，二人共同统领大军，奔赴素罗汗山，迎战吐蕃名将论钦陵、论赞婆兄弟。
论钦陵是吐蕃顶尖军事家，常年与大唐交战，熟悉唐军各类战术，麾下吐蕃骑兵精锐众多，提前在素罗汗山山谷设下多重埋伏。此次出征，王孝杰出现了职业生涯最严重的判断失误。此前西征安西、北击突厥连战连捷，让他潜意识低估了论钦陵的实力，行军速度过快，没有细致探查山谷两侧地形，大军贸然进入素罗汗山险地。
吐蕃军队等到唐军主力全部进入山谷，立刻封锁前后谷口，从两侧山坡抛下滚木礌石，弓箭手居高临下持续射击，骑兵分多路冲击混乱的唐军。山谷空间狭窄，大军无法展开阵型，进退无路，伤亡急剧增加。王孝杰、娄师德分头率军突围，血战整整一日，唐军死伤数万，军械粮草损失殆尽，最终只能率领残部狼狈撤出山谷，征讨吐蕃之战以惨败收场。
战败消息传回洛阳，朝野震动。素罗汗山惨败，打破了王孝杰不败的神话，此前积压不满的文官纷纷上书弹劾，指责他轻敌冒进，损兵折将，辜负朝廷信任。武则天虽爱惜王孝杰过往功勋，但数十万将士埋骨高原，必须给朝堂、天下百姓一个交代，只能降下重罚。
最终处置旨意下达：副总管娄师德贬为原州员外司马，剥夺实权；主帅王孝杰免去夏官尚书、同凤阁鸾台三品所有官职，收回清源男爵位，贬为白衣庶人，无朝廷诏令，不得擅自领兵，勒令返回家中待罪。
一夜之间，昔日统领数万大军、朝堂议政的宰相名将，沦为没有任何品级的平民。这般巨大落差，足以击垮绝大多数人，有人劝王孝杰联络昔日军中旧部、交好朝臣，向武则天求情复官，都被他拒绝。
回到新丰老家，王孝杰没有怨天尤人，也没有消沉颓废。他清楚素罗汗山战败根源在于自己轻敌，所有罪责理应自己承担，不必找人开脱。平日里在家研读各地边防图册，复盘素罗汗山战役失误之处，梳理克制吐蕃山谷埋伏的应对战术，时常和返乡老兵交谈，了解各地边防近况，始终没有放下守土报国之心。
赋闲在家的一年时间里，边境局势再度急剧恶化。营州契丹首领李尽忠、孙万荣举兵反叛，杀死营州都督，占据辽西大片土地，叛军快速扩张，接连攻破冀州、瀛州，屠戮官吏百姓，河北全境震动。武则天先后派遣多路大军北上平叛，黄獐谷一战，平叛唐军主力被契丹全歼，数位高级将领战死，河北防线濒临崩溃，洛阳朝堂人心惶惶，一时间竟无合适大将可以领兵平叛。
满朝文武轮番举荐将领，要么畏惧契丹战力推脱不去，要么缺少大规模军团作战经验，难堪重任。武则天环顾朝堂，心中唯一能托付平叛重任的，依旧是赋闲在家的王孝杰。哪怕他刚刚经历大败贬官，可收复安西四镇、镇守北疆的实打实功绩摆在眼前，整个武周朝没有第二人能统领十几万大军稳定战局。
万岁通天二年，公元697年，武则天下特旨，赦免王孝杰素罗汗山战败罪责，重新启用他，白衣起复，任命为清边道行军总管，调拨十八万大军交由他统领，即刻北上河北，讨伐契丹叛首孙万荣，同时任命左羽林卫将军苏宏晖担任副将，辅助王孝杰指挥作战。
接到复官诏令时，王孝杰正在田间整理边防手稿，听闻河北百姓遭契丹屠戮，没有丝毫迟疑，即刻收拾行装赶赴洛阳领命。入宫觐见武则天，他没有讨要官职爵位，只提出唯一请求：大军粮草、军械务必足额供给，沿途州县全力配合行军，保障后勤不断。武则天尽数应允，拨付充足钱粮军械，命沿途官府无条件配合大军调度。
辞别洛阳，王孝杰率领十八万大军昼夜兼程奔赴河北。沿途所见，被契丹劫掠后的村落残破不堪，百姓流离失所，老弱妇孺无处安身，眼前惨状更坚定他平定叛乱的决心。行军途中，他依旧延续以往治军风格，严格约束士兵，不许侵扰河北百姓，但凡抢夺民间财物、欺凌百姓的士卒，当场按军法处置，大军途经州县，百姓无恐慌逃窜，反而主动拿出粮食饮水支援唐军。
副将苏宏晖出身禁军，常年驻守京城，从未经历大规模边境恶战，畏惧契丹骑兵凶悍，私下多次向王孝杰流露怯战之意。王孝杰时常宽慰开导，为他讲解对付契丹步兵、骑兵协同作战的战术，叮嘱两军配合要点，同时划分作战任务：自己亲率精锐前锋开路，苏宏晖统领主力大军紧随其后，两军保持距离，一旦前锋遇袭，后军立刻上前支援，互为犄角，避免孤军被围。
三月，大军行至河北东硖石谷。此地两山对峙，谷道狭窄曲折，两侧全是陡峭悬崖，仅中间一条小路通行，是天然伏击险地。当地乡绅、向导多次提醒王孝杰，东硖石谷地形凶险，契丹极有可能在此设伏，建议分兵探查山谷两侧山地，缓慢推进，不可全军贸然进入。
王孝杰此时又犯下了和素罗汗山相似的轻敌弊病。连日行军，急于追上契丹主力决战，他判断孙万荣叛军刚刚劫掠州县，军心涣散，不敢正面硬抗十八万唐军，就算设伏，兵力也不足以阻挡大军。他不愿延误战机，依旧按照原定计划部署：自己亲自带领数千精锐前锋，率先进入峡谷快速突进，苏宏晖带领十几万主力大军，跟在后方缓缓前行，保持短距离跟进。
孙万荣早已探查到唐军行军路线，将全部叛军埋伏在东硖石谷两侧悬崖密林之中，刻意安排少量士兵佯装溃败，引诱唐军前锋深入。王孝杰率领前锋部队进入谷内，与契丹少量伏兵短暂交战，契丹士兵佯装不敌，节节向后撤退。
见敌军败退，王孝杰以为叛军主力不堪一击，下令前锋全速追击，一路深入峡谷腹地，直至即将走出谷口开阔地带。就在此时，悬崖之上号角齐鸣，数万契丹伏兵全部现身，石块、箭矢如同暴雨一般砸向谷中唐军，两侧密林冲出大量契丹步兵、骑兵，彻底封锁谷口与退路，数千前锋瞬间陷入重重包围之中。
狭窄谷道无法展开兵力，唐军前锋只能结成小方阵拼死抵抗，死伤持续增加。王孝杰一面指挥将士稳住阵型奋力厮杀，一面派遣亲兵冲出峡谷，催促后方苏宏晖率领主力火速前来支援。
可手握十几万主力的苏宏晖见到谷内火光冲天、厮杀声震彻山谷，契丹伏兵声势浩大，内心恐惧彻底压过军令，非但没有领兵上前解围，反而下令全军向后撤退，远远逃离东硖石谷，任凭王孝杰数千前锋被敌军围困，置之不理。
亲兵反复往返求援，全都被苏宏晖溃逃的大军阻挡，无法传递消息。谷内王孝杰迟迟等不到后军支援，心中已然明白，副将临阵脱逃，自己与麾下精锐彻底陷入绝境。
包围圈越收越紧，数千前锋将士浴血苦战，伤亡十之七八，活着的士兵个个带伤，箭矢、长矛消耗殆尽，只能手持短刀、石块与叛军近身搏杀。王孝杰身披数处创伤，铠甲被箭矢穿透多处，依旧手持长刀立于阵前，亲手斩杀多名冲上前的契丹士兵，不断鼓舞剩余士卒，告诉众人宁死不降，守住大周军人骨气。
身边亲兵劝王孝杰趁敌军合围尚未完全收拢，从小路突围逃生，哪怕暂时撤退，也能等待后方武攸宜率领的预备大军，日后再来报仇。王孝杰摇头拒绝，他望着洛阳方向长叹：“我身负朝廷重托，统领十八万大军平叛，如今主力不战而逃，前锋全军覆没，就算侥幸脱身，又有何颜面面见陛下，面对河北受难百姓？身为武将，兵败殉国，才是本分。”
孙万荣知晓被困谷中的是唐军主帅王孝杰，下令叛军活捉，不许直接斩杀，打算将他押送辽西，当众羞辱，打击大周军民士气。契丹士兵层层逼近，包围圈收缩至悬崖边缘，王孝杰身后便是百丈深谷，已经无路可退。
敌军士兵步步上前，长矛直指他身前，身边最后几名亲兵全部战死。王孝杰整理残破铠甲，朝着洛阳皇城的方位郑重叩首三拜，随后转身，纵身跳下陡峭悬崖，一代名将就此殒命，终年不详。麾下剩余所有前锋将士，无人投降，全部战死东硖石谷，无一人苟活。
王孝杰战死的消息，不久传到后方屯兵渔阳的清边道行军大总管武攸宜耳中。武攸宜是武则天侄子，生性怯懦，听闻王孝杰全军覆没，吓得不敢率军前进，滞留渔阳原地不动。孙万荣趁机率领叛军冲出山谷，大肆劫掠河北州县，多地惨遭屠戮，河北局势再度危急。
战败、主将殉国的加急奏报送抵洛阳，武则天得知王孝杰坠谷身亡，悲痛不已，良久沉默不语。军中史官张说详细上奏此战完整经过，讲明战败根源不在王孝杰，而是副将苏宏晖临阵畏敌，坐拥十几万主力却不发一兵救援，致使主帅孤军陷敌、壮烈殉国。
武则天震怒，即刻下旨悬赏捉拿临阵脱逃的苏宏晖，打算将其处斩，苏宏晖暗中行贿朝中权贵，多方周旋，最终只是轻微降职，逃过死刑，成为此战一大遗憾。
为悼念为国殉身的王孝杰，朝廷追赠其夏官尚书，加封耿国公，厚赏其家人，破格提拔其子王无择入朝为官。唐玄宗开元年间，王无择官至左骁卫将军，感念父亲忠烈，多次上书请求追加恩荣，朝廷再度追赠王孝杰为特进，彰显其忠勇功绩。
唐德宗建中三年，朝廷遴选古代六十四位功勋名将，设立武庙配享祭祀，王孝杰凭借收复安西四镇、以身殉国的功绩，名列其中，与历代顶级名将一同受后世供奉，正式确立他在古代名将序列中的地位。
收复安西四镇是他一生不可磨灭的功绩。自670年四镇沦陷，二十二年西域脱离中原管控，丝绸之路中断，无数西域、河西百姓饱受吐蕃侵扰之苦。
王孝杰万里西征，一战收复四座重镇，推动重置安西都护府，派驻三万汉军长期驻守，彻底稳固大唐对西域的统治，这份功绩惠及后世百年，奠定大唐西部疆域基本格局，单凭这一件事，便足以让他名留青史。
民间后世不少文学、影视作品，对王孝杰形象塑造较为单薄，要么只截取被俘酷似吐蕃先王的离奇桥段，要么只描写东硖石谷悲壮殉国，忽略他收复西域的盖世功勋，导致大众对这位名将认知片面。
正史之中的王孝杰，不是完美战神，却是最真实、最纯粹的大唐边将，有缺点、有遗憾，却始终心怀家国，危难时刻绝不退缩。