蒙古大军左路军用了半个多月时间终于建好石墩桥，准备渡过锡尔河进攻忽毡城。而此时帖木儿蔑里也在组织军队准备撤退。
当天晚上，帖木儿蔑里召来副将问，城里的百姓撤退的怎样呢？
副将说，十余万百姓已全部向撒马尔罕方向转移。
帖木儿蔑里说，很好！你带剩下的一万骑兵留守锡尔河南岸，但见蒙古大军来攻，你即率军在岸边阻击。如果阻击不了，再向撒马尔罕方向撤退。从这里往西五十里处，有一座名叫巴尔赤邗城的小城，四周都是沙漠，我们就在那里汇合吧。
副将疑惑的问，大将军您不和我们一起战斗吗？
帖木儿蔑里说，城内还有大量粮食物资还没有转移，不能留给蒙古人，烧了未免可惜，我打算用铁甲战船把它们都运走。
副将说，大将军，现在这种情况保命要紧，哪能顾得上这些粮食物资？您还是和我们一起撤退吧。
帖木儿蔑里叹了一口气说，不当家不知柴米贵啊，现在国内粮食物资十分紧缺，能搬点就搬点吧。不要多说了，快去准备吧。
副将只得率领剩下的不到一万人马的花剌子模骑兵在锡尔河南岸布防。
帖木儿蔑里则指挥忽毡城守军将粮食物资分别运送到一百余艘船上，利用黑夜的掩护向西划离。
负责哨探的蒙古步兵探查到这一敌情后，迅速向窝阔台作了禀报。窝阔台一边指挥所部骑兵向河中间的铁甲战船放箭，一边请察合台、郭宝玉率领所部骑兵和攻城步兵通过石墩桥进攻忽毡城。
帖木儿灭里见此情景，迅速指挥船里的士兵隔着小孔，向蒙古骑兵射箭，一些蒙古骑兵被射落马下。蒙古骑兵也迅速反击，朝“铁甲战船”放箭，但弓箭射到铁甲战船上，发出“铛铛”的声音，然后掉落河里。
这时蒙古大军的后勤步兵从西边顺着锡尔河两岸赶了过来，他们抬着十根大铁链封锁河面，以阻拦船队行进。
乘坐前面几条铁甲战船负责哨探的花剌子模士兵见此情景，赶紧回来向帖木儿蔑里禀报蒙古大军在西边用铁链封锁河面的军情。帖木儿蔑里意识到蒙古大军要准备围剿铁甲战船，于是命令所有战船加快速度向西开进。窝阔台则指挥蒙古骑兵和重兵器车兵在后追击。
负责封锁河面的蒙古步兵见铁甲战船开了过来，赶紧搬运石头固定铁链，挡住了西进的铁甲战船。
帖木儿灭里命令士兵用刀砍断铁链，但是这些铁链非常粗重，无法用刀砍断，铁甲战船无法通过，都堵在铁链前面。
就在这时，蒙古骑兵和重兵器车兵也开了过来，开始安置重兵器车准备攻击铁甲战船。
帖木儿灭里只得弃舟登岸，率领自己的亲兵侍卫队和数千守城士兵，向巴尔赤邗城方向撤退。
而在忽毡城前面的锡尔河，察合台和郭宝玉指挥蒙古大军和驻守南岸的花剌子模也在进行激烈的渡河之战。攻城步兵举着盾牌，在蒙古骑兵弓箭的掩护下强行渡河。花剌子模骑兵则通过放箭的方式阻击。战斗持续到次日凌晨，两军均死伤无数。而此时花剌子模骑兵的弓箭已经不多了，他们抵挡不住蒙古骑兵弓箭的攻击，只得节节败退。蒙古大军最终顺着这座石墩桥渡过了锡尔河。