大顺军分为两翼左右包抄进攻，与准噶尔人激斗
整夜，两军皆死伤惨重，尸骨遍满山谷，各自阵亡锐士千余人。
准军遭此败绩，又发觉刘芳亮、李懋亨
大军主力正在全速赶来，并决定退往伊犁坚守。
刘芳亮得知准噶尔主力已经向西逃跑，他认为追击是目前最为要紧之事，以顺军马力尚有余，而准军则携带大批妇孺老弱，行走肯定不能便利，人多易容易发生溃散，因此决定绝不休息，继续追击。
刘芳亮亲自督军追到伊犁，大顺军在不分黑天白夜疯狂追击下，军中已经疫病横行，病死、冻伤、掉队者多达七八千人，跟随刘芳亮抵达伊犁者，只剩下
万千名将士、骡马八千多匹。
准军在伊犁和喀什等地尚有可战部众万四千余人，刘芳亮因此决定采取恩威并施手段，他释放准噶尔军中批回回，使其回到喀什带以后，宣讲顺军仅诛卫拉特蒙古人，而不与回回为难政策。
马。
刘芳亮进军极快，大顺军路势如破竹，全力前进，进入天山南麓后终于遭遇到准噶尔人留守主力军。
为争取时间，刘芳亮直接下令“无论何队精兵”，只要马匹还有力气，都要迅速奔赴古轮台带参与会战。
为争取战全歼准噶尔留守主力，取得速定西北效果，刘芳亮要求各部放弃切当前作战任务和目标，唯以向轮台战场附近汇合为唯任务。
命令下达以后，各部顺军纷纷放下当面作战任务，甚至放弃沿途攻占些绿洲小城镇，集结切可以集结兵力赶往会战主战场。
这种做法激起喀什守军动摇，最终在左右摇摆下，喀什守军杀掉城中准噶尔驻军，关闭城门，拒绝蒙古人入内。
大顺军趁机向伊犁河谷带，发起最后猛烈攻势。
这战激烈程度已到空前地步，准噶尔人极为耐战，顺军又因为长途跋涉体力耗尽，也没有携带重型火炮，全靠战士腔血勇和燧发枪火力支撑。
部分回军也帮助大顺军作战，分担刘芳亮部分压力。
为抓紧时间，果毅将军吕泽只率领二百多名士兵便星夜跨越天山，从北麓赶到南麓，奔赴轮台参战。
结果沿途遇到三千多名敌军，寡不敌众战死。
李来亨认为这种不肯于中途退避自全，惟知直前冲击，以致效命捐躯忠勇之气，深可嘉悯，追封吕泽为伯爵，由其子承袭，三代不降爵。
制将军张国武带领五千骑兵首先赶到战场，与准噶尔人交锋作战，连续奋战四天以后，虽然牵制住准军转移，但由于马匹长途跋涉疲惫至极，不能击败敌军。
当天夜里正好遇上康大眼带领大批战马到达，张国武遂立即命全军换马，重新投入战斗。
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