帖木儿帝国幅员辽阔，兵多将广，在河中地区还有十万精锐铁骑，主要用来防范北边的金帐汗国，伊拉克方向也有六万精骑，要防范奥斯曼帝国，都不能轻动。
帖木儿就以河中的两万铁骑为基础，从蒙古、波斯和突厥人中紧急征召了八万人马，成立了十万援东大军，一路进驻伊犁河谷，支援二皇子乌马尔，一路进驻疏勒，支援马黑麻。
沙哈鲁还带回了几个明军俘虏，当面向帖木儿展示了缴获的明军前膛枪和后膛枪的威力，介绍了明军步兵的编成。
帖木儿大为吃惊，明军火器怎么这么强
他连忙让沙哈鲁招募突厥火枪手，按照明军编制组建了十营步兵火枪手，并从全国征召铁匠，紧急仿制明军火枪。
当然，帖木儿现在不仅面临北边金帐汗国的威胁，还要面临西边奥斯曼突厥苏丹国和叙利亚马穆鲁克势力的威胁。
如果继续和东边的大明死磕，帖木儿汗国将陷入三面作战的困境。所以，帖木儿也派了使者随马黑麻大军，前往明军议和，大不了撕了察合台汗国这块遮羞布，一家一半当抹布。
帖木儿判定，大明与自己远隔万里，不可能举国来战，自己也犯不着举国应敌，大不了双方在天山一带掰掰手腕，根据力量大小，划分一下势力范围就行了。
至于小舅子黑火汗丢了察合台汗国，那只能算他倒霉吧。
十一月初，武定侯郭英和朱大能率领南路大军浩浩荡荡南下西征。
为了确保大能顺利拿下疏勒也就是喀什葛尔，辽王不仅为南路军配备了最好的骑兵和步兵阵容，甚至送给郭英一张太子本来留给自己的空白谕书，让他视情招降疏勒周边各部。
因为曾经在疏勒建立喀喇汗国的回鹘人虽然改信了伊斯兰教，但对华夏仍然有相当高的认同感，称中原为桃花石国或秦国，承认中原宋朝为中华正统，为上秦，并谦虚地自称喀喇汗国为下秦，耶律大石曾经建立的西辽为中秦。
行前，辽王私下交代大能，让其在三个月内迅速消灭或打残帖木儿在南疆的势力，无论胜负，三个月后都要迅速撤军。
因为辽王暂时只能给大能两个月的粮草，后方也只能再给大能陆陆续续送去一个多月的粮草。时间超过三个月，就必须要考虑撤退。
十一月下旬，朱大能和武定侯郭英带领南路军摧毁了沿途小股帖木儿骑兵的抵抗，顺利进抵南疆重镇龟兹，也就是故唐安西都护府驻地龟兹，与两万帖木儿军展开激战。
龟兹守将马黑麻虽小，只有二十岁，却也是极擅长用兵的主。
他先是坚壁清野，将龟兹的数万回鹘、蒙古、突厥部众及其羊群、粮食尽数西迁，又利用龟兹城坚固的城防抵抗了四、五天的时间，逐步消耗了明军的锐气，最后才乘着黑夜带领五千多人沿着通往伊犁河谷的秘道，钻进了茫茫天山雪山之中。
马黑麻虽然因此冻死冻伤不少人马，但是仍然保存了四千精锐。
因为马黑麻坚壁清野，明军也没能在龟兹获得多少缴获。
可惜的是，朱大能在辽王的提醒下，只在焉耆留下部分兵力，防范帖木儿军从天山以北的伊犁内河谷南下偷袭，但没有防备，龟兹竟然还有一条通向天山以北的秘道。
十二月初，等朱大能带领主力继续西进后，马黑麻又带领四千精锐，从天山山谷中冲了出来，杀了龟兹守城明军一个措手不及，烧毁明军一批辎重。幸亏后面的明军战车营及时赶到，将马黑麻又撵进了天山山谷之中。