当晚下半夜，阿哈马不顾疲劳，带领三万骑兵和两千步兵火枪手向北绕行三十里后，开始陆陆续续渡过乌鲁木齐河，准备迂回明军。
因为上游的水被堵住了，前面一万骑兵很快顺利过河。当后面的二万骑兵和两千步兵开始放心大胆过河时，上游突然传来哗哗地洪水声。
帖木儿最不缺的就是战马，步兵和骑兵们一样，都是骑马行军，拼命催动战马过河，还是感觉战马四条腿也不够用。不少人和马匹面临突如其来的大水，惊慌失措，跌落入水中冲凉的士兵不在少数。
到第二天天亮时，阿哈马清点人数，发现只过来两万人马。有六、七千人被洪水冲得无影无踪，后队四、五千人马运气还不错，躲避及时，又胆战心惊地返回了西岸。
天山秋意早且凉，又加上这里是有名的风口子，最后勉强上岸的一万帖木儿军也是冻得前胸贴后背，直打喷嚏。
和成吉思汗时的重骑兵相比，帖木儿大军中的重骑兵本来比例更高。阿哈马这次作为秘密武器带来了多达五千人的重骑兵，准备依靠强大的防御力，一击冲破明军火力的阻击。但是因为重骑兵人马具甲，负荷过重，反应迟钝，被冲走大半。两千名火绳枪手有一半被洪水冲走，另一半也是打湿了火药，失去战斗力。
一仗未打，就损失这么多人马，还是精锐人马！灰土头灰脸的阿哈马气得大骂明军阴险狡诈，对按计划迂回明军也渐渐没有了最开始的信心。
不一会儿，南方已经传来火绳枪密集的齐射声。这是沙哈鲁皇子和阿哈马约定好的进攻信号。
阿哈马只好整顿人马继续前进，利用沙哈鲁吸引明军火力之机，偷袭明军防守的乌拉泊以北的轮台旧城和迪化新城。
乌鲁木齐河西岸，沙哈鲁为了消耗明军弹药，逼着破产的黑火汗先带领三千察合台骑兵打头阵。
此时，乌鲁木齐河上游蓄水已经放干，三千察合台骑兵迅速跨过河流，充当帖木儿军的炮灰。
他们自从逃出庭州后，又被背嵬军从中邀击，早被明军杀破了胆。此时被沙哈鲁逼着过了河，也是抱着孩子推磨，添人不添力，象征性地冲击了一阵子后，很快毫无悬念地被明军击溃了。
沙哈鲁好像早就知道这个结果似的，又逼着吴纳失里带领两千哈密卫部众继续冲锋，充当炮灰。
吴纳失里的哈密残部胆子并不比察合台军大多少，但是智商显然要高于窗台军。他们咋咋呼呼地刚过河，就干脆利索地扔下弓箭和马刀，降了明军。
吴纳失里现在是看明白了，与其给帖木儿当炮灰，还不如到明军那里吃牢饭安全。反正他已经降过明军一次，再降一次又如何？
尾随在吴纳失里人马后面推进的一千帖木儿火枪手好像也早有准备似的，看见吴纳失里带人叛变，对准这些叛徒就是一阵齐射。
在火枪手的掩护下，沙哈鲁命令五千骑兵一涌而上，乘着明军忙于接收吴纳失里俘虏之机，终于冲到明军步兵前沿阵地，一千火枪手也顺势跟进，进行抵进射击。
明军在前沿阵地只摆了四个连，兵力虽然不多，却是依托唐轮台旧城一带，建立了四个居高临下、相对独立的防守单元，每个单元都有一个核心棱堡。每两个单元之间，根据地形，留有大约有两百到五百步的距离，地上还有一些三角刺，也叫铁蒺藜。
沙哈鲁骑兵冲上来之后，兵力虽多，却遇到明军四个像铁刺猬似的连级防御工事，一时不能冲突。
沙哈鲁果断改变战术，让火枪手用火力牵制前沿明军，以骑兵快速通过明军各工事间的间隙，直扑乌拉泊城。
尽管明军在工事间隙里撒了些纯钢打造的三角刺，但是防不住对方人马多，还是让大队敌军冲了进来。
随着冲入明军防线的骑兵越来越多，乌拉泊城城头响起了“呯呯呯”的迫击炮声。
新投入实战的明军炮兵准头并不好，无奈敌军太过集中，都是从明军工事间隙穿插而来。
在此督战的朱大能让明军架起六门迫击炮，对准这些间隙就是一阵乱轰，只要方向不射偏，总是能落在密密麻麻地敌军骑兵中间。
也就是小半个时辰，帖木儿骑兵已经把地上的三角刺消耗得差不多了，明军的炮兵也把这些骑兵轰得七荤八素，七倒八歪，阵不成阵。
朱大能又让火真带领骑兵九百骑兵掩杀了出去，在实战中提高马刀的劈砍之术，又是一通砍瓜切菜般地酣畅淋漓。
战至中午，明军已经把攻过河的五千骑兵杀了个七、八成。尾随骑兵过河的一千火枪手也被消灭一半。
沙哈鲁见势不妙，只好下令这一路残军撤退。
当沙哈鲁和乌拉泊以南的明军战斗正酣时，阿哈马也对乌拉泊以北的明军发动了猛烈的进攻。
北边地势相对平坦，多是宽阔的草原，非常有利于骑兵以宽大正面对明军进行迂回包抄。
防守北边的车兵本是用缴获的大车临时组建的