防守明軍後方的是盛宣步兵第二團的一個步兵營。
這是一支在戰鬥中臨時組建的部隊，裝備較差。好在連級骨幹多是遼東軍出身，士兵大多是敢於硬剛蒙古騎兵的河西步兵，戰鬥意志十分頑強。
步兵營的工事由一處廢棄的城堡改建而成，地勢十分險要，城堡外邊還立了兩道木柵，挖了一道壕溝。
半個時辰後，在密集的箭雨保護下，阿哈馬大軍迅速推倒了破城堡附近的木柵，順便填平了壕溝，做好大隊騎兵衝鋒的準備。
與此同時，阿哈馬還組織了八百人的敢死隊，脫下甲冑，迅速爬進了明軍防守的破城堡，高舉波斯彎刀，對著明軍步兵就是一通橫劈豎砍，好不痛快。
明軍營長李長勝原是河西步兵一個千戶，帶領一連步兵迅速迎了上去，幾乎全部戰死。遼東軍出身的連長，錫伯王的侄兒朱大同臨危不亂，率領殘餘兵力與對方苦苦周旋，儘量遲滯敵軍的進攻步伐。
阿哈馬彷彿看到明軍後方的營帳裡堆滿了金銀財寶，馬鞭一揮，其餘人馬一擁而上。
眼看大軍就要徹底摧垮明軍在烏拉泊以東的防線，阿哈馬突然聽到明軍那邊響起一陣急促而奇怪的號聲，隨之就是千軍萬馬的陣陣鐵蹄聲，再接著就是紅旗漫卷。
阿哈馬心裡不由打了個寒顫，彷彿看到了世界末日一般。
朱大同等堅守破城堡裡的明軍守軍大喜，士氣大振。遼王終於出動了他的預備隊。
不一會，關西伯俞靖和神槍手養餘帶領八百背嵬軍衝進帖木兒軍剛剛突破的城堡內，遠射近砍。
只聽槍響人落，只見刀起頭落，入城的五、六百多帖木兒敢死隊員還沒明白怎麼回事，就接連栽倒在地，有的是全屍，有的是兩截，好一個血腥了得。
與此同時，又有兩路明軍騎兵從城堡腳下呼嘯而過。
遼王不僅出動了預備隊，而且是出動了他所有的預備隊，分左右兩翼開始反擊阿哈馬。
火真率騎兵第一團的兩個騎兵營和騎兵第二團的一個騎兵營在前，旨在衝陣。
耿璇和他的騎兵第三團兩個騎兵營和海蘭察率領的兩營新編胡騎在後，旨在撿漏。
按照遼王的說法，這是讓老兵在前面啃骨頭，新兵在後面吃肉。
背嵬軍消滅入城敵軍後，順勢衝出城外，分一左一右支援火真和耿璇。
在阿哈馬側後方的盛凡也再次調整車兵戰術，帶領兩百車兵騎上騾子，加入了圍攻的行列。
阿哈馬的騎兵此時雖然還有一萬三千來人，已是忍受了快一天的飢餓、寒冷和疲憊，體溫下降迅速，體力消耗到極致，每一陣來自北方的風，都會帶走幾個人去見他們的主。
阿哈馬剩餘人馬意志也快到了崩潰的邊緣。面對明軍的衝鋒幾乎沒有招架之力，敢於反抗的騎兵沒能看到最後的夕陽。跟在後面的一千步兵火槍手嚇得集體投降。
快到黃昏的時候，阿哈馬指揮兩千重騎兵仗著重甲堅厚，還在作困獸猶鬥。
他本來有五千重騎兵的，有一大半被洪水沖走了，剩下的一半人馬具甲，是名副其實的鐵騎，刀槍不入，給耿璇和海蘭察手下一幫不知深淺的新編胡騎造成不小的傷亡。
遼王在後面遠遠望見，吩咐戚祥道：“把迫擊炮調過去，一炮一炮地校正射擊。”
實話實說，倉促投入實戰的遼東炮兵技術真是不怎麼的。經過幾次戰鬥，他們的進步也不是太快。但是面對兩千披著沉重烏龜殼的重甲騎兵，他們還是有信心慢慢提高精準度的。
不到半個時辰，阿哈馬的重騎兵在明軍的炮轟之下最終崩潰。
阿哈馬被炸傷在地，絕望之餘正要揮刀自刎，被養餘一槍擊中手腕，連人帶刀俘虜了過去。
烏魯木齊河一役，明軍終於又打了一場暢快淋漓的硬仗，而且還是一個殲滅戰。
帖木兒愛將阿哈馬帶領的三萬二千步騎，除了沒有渡河的五千人馬僥倖逃出生天之外，其他二萬七千人沒有一人能夠再回到烏魯木齊河西岸。
至於四皇子沙哈魯方面的損失，刨去充當炮灰的黑火汗和吳納失里人馬，也損失了近四千餘步騎。
他雖未傷筋動骨，也不敢再貿然發動進攻。
明軍損失七百來人，主要是宋瑛在正面抗擊沙哈魯的進攻時損失一百多人，防守烏拉泊東破城堡的步兵營損失營長李長勝以下兩百人，新編兩營胡騎跟隨主力主動出擊，用力過猛，遇到阿哈馬的重灌騎兵，踢到鐵板上，損失三百多人。