黑火汗担心对抗不了明军，就以承认帖木儿为黄金家族传人为条件，派人向帖木儿求援去了。
这和夜不收送回来的情报基本吻合。
辽王当机立断，决定抢在帖木儿大军来援之前，迅速结束战斗。
七月四日，辽王挥师长驱直逼察合台汗国都城别失八里。
黑火汗不得不派出最后三万骑兵出城，与明军野战，又被明军打得鼻青脸肿。
这一次，察合台军被明军打到了家门口，抵抗得稍微强烈一些，但也让明军更加兴奋，终于出动了迫击炮。
迫击炮一响，察合台军仿佛像听到丧钟一样，直接崩溃。
一战下来，明军斩俘一万多人，还有八千多回鹘兵直接降了明军，剩下的敌军骑兵像一群兔子似的四处逃窜，整得明军有些发懵，不知道先抓哪只好。
明军顺势直抵别失八里城下。
辽王让俘虏传话给黑火汗，天黑之前必须献城投降，否则鸡犬不留！
黑火汗一听，肝胆俱裂，吓得收拾金银财宝，带上近一万心腹骑兵夺路向西逃去。
辽王没料到黑火汗这么怂，连忙派耿璇带骑兵第三团追击，让朱大能和靖江王组织人马立即攻城。
更没让辽王想到的是，明军还没攻城，城里的蒙古和回鹘贵族已经派人请求投降。
察合台军连日来一直被明军压着打，本来就士气低迷，明军迫击炮一响，虽然炸得还是不准，却是准确地击垮了他们的最后一根抵抗神经，要投降当然要趁早，还能卖个好价钱。
城内守军的条件是：城内向明军献出二十万两白银和三万头羊，明军要发誓保护城内几位部落首领的人身和财产安全。
察合台黑火汗人心尽失原来是真的！
好多将士意犹未尽，大戏刚刚开始，怎么就突然结束了呢？
辽王却想都没想就同意了城里的投降条件，派朱大能和靖江王率左、右两路明军进城接收城池，自己率中军就在城外驻扎。
他总有一种预感，更艰苦的战斗还在后头。
七月五日上午，辽王亲自进入察合台汗国都城别失八里城受降，安抚投降的蒙古、回鹘各部。
汉唐故土、北庭故城，终于插上了辽东军旗！辽王乘势将别失八里这个拗口的名字改回了原名：庭州。
不久，俞靖、养余和耿璇也率军凯旋。
昨天下午，背嵬军在城西五十里的地方截住了黑火汗。
养余的步兵营弹无虚发，让黑火汗的千军万马无法从明军的步兵阵地通过。
好在草原上到处都是路，溃兵又多，背嵬军也不能处处设防。黑火汗率领残存的六千多人绕过明军步兵阵地继续西逃，但是后面有一千多人连同五百多辆大车的财宝被明军俘获。
耿璇带领骑兵第三团随后赶到，俞靖让耿璇留下五百骑兵看管这些俘虏和战利品，其他骑兵跟随自己继续追杀，直到天黑才收兵。
随黑火汗一行逃出生天的人马总共还不到五千人。
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