当窝阔台等将正在祭拜时，三万花剌子模骑兵在帖木儿蔑里的率领下，从远处的一座山地居高临下冲下来，向蒙古大军发起进攻。窝阔台等将赶紧组织蒙古骑兵迎敌。六万多骑兵在此地又进行了一场血战。

帖木儿蔑里虽然英勇，但是他手下的花剌子模骑兵战斗力，与蒙古骑兵战斗力相去甚远。

战斗从早上持续到晚上，两军拼杀十分惨烈，最终花剌子模骑兵实在无法抵挡蒙古骑兵的猛烈冲击，纷纷败退，帖木儿蔑里只得率领残军向忽毡城方向撤退。

窝阔台见天色已晚，蒙古骑兵也十分疲惫，也不下令追赶。此时攻城步兵和后勤步兵也陆续赶到。窝阔台等将和全军一起埋葬了战死的骑兵，然后安营扎寨、就地休整。

此战，花剌子模骑兵有两万余人战死，而蒙古骑兵也有五千余人战死。

次日凌晨，窝阔台率领左路军继续朝忽毡城开进。但是快要开至忽毡城下时，却被一条大河挡住了去路，这条大河就是锡尔河。河面大约两里宽，左路军试图趟水而过，却发现深不见底。

左路军没有船只渡河，只得停了下来。窝阔台看见附近都是荒野，没有树木，于是让后勤步兵从附近山中搬运石头至锡尔河，准备用石头修筑一条过河的石墩桥。

而帖木儿蔑里在蒙古大军到来之前，早已命人从很远的地方采伐树木，建造了一百余艘大船。这些大船可容一百人乘坐，外面还披了一层厚厚的铁甲，被帖木儿蔑里称之为“铁甲战船”，可以减弱长箭、石块、火炮的攻击力度。小船上还留有很多小孔，作为发射弓箭的窗眼。

当蒙古大军正在搬运石头搭建石墩桥时，帖木儿蔑里即指挥铁甲战船，顺着锡尔河南岸从东西方向开来袭击蒙古大军。

蒙古大军想要阻止敌人的骚扰，但由于铁甲战船防护得当，蒙古大军用长箭、石块攻击铁甲战船都没起很好的攻击效果。

然而不管花剌子模士兵如何袭扰，蒙古大军还是一边抵抗一边建造石墩桥，石墩桥逐渐逼近锡尔河对岸。

帖木儿蔑里担心石墩桥建成后会阻挡铁甲战船通行，即指挥铁甲战船全部移至石桥以西，继续袭扰蒙古大军。

于此同时，窝阔台等将也在商议如何对付花剌子模的铁甲战船。

察合台说，搜寻巨石扔入河中，使其搁浅。

郭宝玉谨慎的说，锡尔河发源天山，注入咸海，水流呈东西走向，我估计他们迟早向西逃逸。此处水深，越往西则水流越深越急，抛扔再多的石头也无用。我建议在花剌子模士兵看不到的地方，采用铁链封锁河面的办法，阻止敌船逃逸。

于是窝阔台下令后勤步兵到附近征服的城池收集铁链，并打造出十根长约两里的铁链，再搬运至石桥以西三十里处，让识水性的蒙古步兵抬着铁链渡过锡尔河，用铁链将河面封锁。然后慢慢向东移动。

而在忽毡城前面的，蒙古大军仍在建造石桥，眼见石桥就要修好，帖木儿蔑里担心蒙古大军迟早攻破城池并屠杀城内百姓，所以一边继续袭扰蒙古大军，一边在晚上悄悄组织百姓向撒马尔罕撤退。