黑火汗正准备把手中最后的一万骑兵也押上，明军却吹响了冲锋号，五千多明军骑兵竟直奔他的中军大营而来。
只见明军骑兵各个副连长高擎辽东骑兵军旗在前，高歌猛进，骑兵们远射近砍，所向披靡，吓得黑火汗掉转马头就跑。
明军步兵乘势跟进，又向前推进了三十里，连下别失八里东南的浦类古城和疏勒古城，再次安营扎寨。
此战，明军歼敌五千余，俘敌一千余人，缴获了不少物资和马匹，但还是没有完全消灭察合台汗国军队的主力。
不过，明军第一次大规模整编后配合还不错，几乎没有什么伤亡，还抓获了这么多俘虏，问出了不少有价值的情报。
根据俘虏的最新交代，察合台汗国前几年被帖木儿逐出伊犁河谷后，损失了八万帐蒙古和回鹘部众，被迫放弃冬都阿里麻，东迁别失八里。
察合台汗国征服了高昌回鹘五万帐后，实力虽然有所恢复，总人口仍然不过十万帐出头的样子，兵力大约十万，除去镇守四境要地的三万多人马，以及最近损失的一万五千人马，防守别失八里都城及其外围的兵力不超过五万人。
俘虏还交代，黑火汗入主天山以北之后，强迫本来信仰佛教和摩尼教的回鹘人改姓回教，甚至捣毁了在西域传承了数百年的佛教圣地西大寺，残杀僧侣，激怒了许多信仰佛教的回鹘人。
如果去掉强征来的老弱病残，特别是对蒙古人心怀怨恨的回鹘人，黑火汗手下真正的可用兵力不到四万人。
黑火汗担心对抗不了明军，就以承认帖木儿为黄金家族传人为条件，派人向帖木儿求援去了。
这和夜不收送回来的情报基本吻合。
辽王当机立断，决定抢在帖木儿大军来援之前，迅速结束战斗。
七月四日，辽王挥师长驱直逼察合台汗国都城别失八里。
黑火汗不得不派出最后三万骑兵出城，与明军野战，又被明军打得鼻青脸肿。
这一次，察合台军被明军打到了家门口，抵抗得稍微强烈一些，但也让明军更加兴奋，终于出动了迫击炮。
迫击炮一响，察合台军仿佛像听到丧钟一样，直接崩溃。
一战下来，明军斩俘一万多人，还有八千多回鹘兵直接降了明军，剩下的敌军骑兵像一群兔子似的四处逃窜，整得明军有些发懵，不知道先抓哪只好。
明军顺势直抵别失八里城下。
辽王让俘虏传话给黑火汗，天黑之前必须献城投降，否则鸡犬不留
黑火汗一听，肝胆俱裂，吓得收拾金银财宝，带上近一万心腹骑兵夺路向西逃去。
辽王没料到黑火汗这么怂，连忙派耿璇带骑兵第三团追击，让朱大能和靖江王组织人马立即攻城。
更没让辽王想到的是，明军还没攻城，城里的蒙古和回鹘贵族已经派人请求投降。
察合台军连日来一直被明军压着打，本来就士气低迷，明军迫击炮一响，虽然炸得还是不准，却是准确地击垮了他们的最后一根抵抗神经，要投降当然要趁早，还能卖个好价钱。
城内守军的条件是城内向明军献出二十万两白银和三万头羊，明军要发誓保护城内几位部落首领的人身和财产安全。
察合台黑火汗人心尽失原来是真的
好多将士意犹未尽，大戏刚刚开始，怎么就突然结束了呢
辽王却想都没想就同意了城里的投降条件，派朱大能和靖江王率左、右两路明军进城接收城池，自己率中军就在城外