在清军射出的弹雨和箭雨威胁下，布拉尼敦和霍集占兄弟的军队很快呈现出颓势，他们的进攻迅速的被瓦解，清军又反过来进行冲击。前锋统领玛瑺身先士卒，一马当先地冲入敌阵，且紧盯住一名回军头目不放。见其悍勇难敌，这名回军头目打马就逃，玛瑺紧追不舍，在追击过程中他拉起强弓，一箭正中敌酋要害，敌酋中箭后帽子坠地，身体也摇摇欲坠，不过仍在奔逃。玛瑺随之掷出长矛，可惜没能击中敌酋，又射一箭，仓促间也落到了地上，在这种情况下，他依旧没有放弃，继而射出第三支箭，终于将敌酋射死。
玛瑺杀得性起，却忘了保护自己，等他射死敌酋，向周围四顾时，才发现自己已被回军包围。玛瑺毫不畏惧，立即抽出兵刃与敌人近身格斗，厮杀中战马倒毙，他就舍马步战，继续以“叱咤凌厉气如虹”的精神力战到底。危急时刻，富德军大部队冲上来，敌军被迫后退，玛瑺终得以杀出重围。经检视，这位勇士全身已负伤十余处，但他用布将伤口一裹，又继续参加了战斗，此情此景，令降清的回人都为之咋舌，以为“如此超勇”实乃罕见。后来乾隆亦深嘉其勇，不仅亲自创作《玛瑺斫阵歌》予以表彰，还命郎世宁绘制《玛瑺斫阵图卷》，将玛瑺三箭治敌的英姿逼真地保留了下来。
清回两军从早上打到下午，相互冲击十余次，连续交锋时间长达六七个小时。富德军锐气勇气皆备，战斗中无不以一当十，诸如“玛瑺斫阵”这样的场面随处可见，他们不仅成功地遏制了回军的攻势，而且给予敌人以重创，仅霍集占一军就阵亡巴图鲁（此处指拥有巴图鲁称号的军官）十五人，大伯克数十人，布拉尼敦军也损失不小，连布拉尼敦本人胁间都被鸟枪射中，因身着重甲，才无大碍，但已不能骑马，只得派人抬回喀什噶尔。
乘此机会，富德指挥全军对据于**和壕沟内的敌人发动总攻，临近傍晚，总攻奏效，敌军开始败退，清军一口气追赶了十几里路，斩杀敌军数百人。
清军的不足之处，是他们缺少马匹，原本出发时带的马就不多，由于一路进行强行军，战马多数疲惫不堪，经过一天的激战，又有许多战马中弹伤亡，仅剩百余匹马尚能正常使用，这使得他们虽能击败和追击敌人，却没法追得太远。眼见夜幕降临，敌军已遁逃无踪，富德下令鸣金收兵，寻找有水源的地方安营扎寨。
此役之后敌军虽然落败，但并未垮掉，也没有失去战斗力，此后霍集占学聪明了，不再与清军正面拼消耗，而是利用他对地理的熟悉，选择有利地形逐次进行阻击和纠缠。次日，当清军进入一个到处都是裸岩的大戈壁时，回军便忽然从突起的裸岩上冒出来，与富德军缠斗了一个昼夜，总之是你进击，他就退却，你收兵，他又来攻。
来来往往中，清军缺乏马匹，无法实施有效追击的弱点也被霍集占给看出来了，从第三天起，他们开始从四面进行围攻，富德军被其死死缠住，部队行动极其缓慢，只能在戈壁就地扎营。戈壁到处皆为沙碛，很难找到水源，官兵们连续两个昼夜都喝不上一滴水，不得不靠吞食零星冰块的办法来止渴。
当天晚上，富德一面派人前往阿克苏方向催促正在赶来的阿里衮，一面下令以健锐营殿后，争取迅速走出戈壁。健锐营自非浪得虚名，尽管回军一直尾追于后，但凭借健锐营出色的战力，清军得以一次次摆脱追击，终于在第四天拂晓时分走出大戈壁，到达叶尔羌河边，进而获得了可救全军性命的宝贵水源。此时敌军再次蜂拥上来，意欲抢夺渡口，而且人越来越多，清军则踞守河岸还击，两边又缠斗一天，相持到了夜幕降临。
富德意识到，正是因为马力不济，所以敌军在正面不敌的情况下，才敢不断地进行纠缠侵扰，如果己方始终处于这种被动局面，别说腾出手来援救黑水营，恐怕自己也有可能陷入困境。经与舒赫德等将领商议，大家决定冒险一搏，当晚他们挑选了两百名被认为可做到健步如飞的士兵，再配备仅剩的五十匹能用战马，组成了一支劫营敢死队。
月亮落下之后，敢死队整队出发，走了没多远，耳边就听到了战马的阵阵嘶鸣之声，扭头一看，大批人马正向清军大营奔来。这让众人大惊失色：难道霍集占也想到了劫营之计，派兵来偷袭啦？
直到这支队伍走近，人们才转忧为喜，原来是他们！
来者正是富德派人前去催促的阿里衮，阿里衮在路上遇到了富德派去的人，这才知道富德军被敌人纠缠着已经打了几天几夜。阿里衮是清军将领中有名的拼命三郎，听后立即加快速度，拼命追赶。在接近富德军时，他虽不清楚大营的具体位置，但见夜色茫茫中，远处的篝火如同繁星，连绵达十余里，便断定敌我双方正在那里扎营对峙，于是就冲着这个方向奔来。
与劫营敢死队不期而遇后，阿里衮决定参加行动。随阿里衮前来的官兵共有六百余人，乃战斗**较为强烈的生力军，更为重要的是，他们还带来了富德军极为紧缺的马匹，共有良马两千匹、驼一千峰，在用这些马匹统一对敢死队进行装备后，劫营队伍顿时士气大振，战斗力也陡然增加。
当下，阿里衮从左，副都统鄂博什从右，分兵自两路驰出，直扑敌军营垒。霍集占想不到富德在马匹严重不足，且人马在精疲力竭的情况下，居然还敢组织敢死队冒险劫营，更未料到敢死队中途会得到充足的马匹及生力军补充，所以并未采取任何有效的防范措施，猝不及防之下，阵脚大乱。
阿里衮率部奋力砍杀，直至黎明方才得胜返回大营。富德、舒赫德等人在派出敢死队后，大家都是一夜未眠，心里七上八下，突然得知阿里衮临时参加和指挥劫营行动，并且劫营行动还取得了成功，那种喜出望外的心情自然不言而喻。按照乾隆对指挥层的预先安排，阿里衮亦归富德指挥，富德下令用新到的马匹装备队伍，乘敌军新败尚处于混乱之际，一不做，二不休，再次对其发动进攻。
这次进攻除富德亲率中军从正面行动外，其余部队仍旧沿袭清军惯用的两路夹击战术，由阿里衮、爱隆阿从左，鄂博什与护军统领努三从右，呈合围之势对回军进行包抄。阿里衮虽然已经打了一夜，却丝毫未见疲惫之状，他在冲锋过程中大呼“突进”，官兵们齐声响应，刹那间千马奔驰，尘烟飞腾，气势夺人。回军正在吹着号角收集溃部，猛然间见清军排山倒海一般地冲杀过来，尚未交手，就已因惊骇而斗志全无，开始全面溃败。
此役清军共歼灭敌军数百，缴获大量鸟枪以及马匹，也就从这一战后，敌军在短期内彻底失去了对清军发动进攻的能力。至此，历时共五天四夜的呼尔战役画上了句号，相对于敌军所蒙受的重大伤亡，清军的损失要小得多，只有健锐营因担负殿后等急难险重任务，伤亡稍多一些，共计阵亡二十余人，受伤七十余人，其他各兵种加起来一共阵亡了七十余人。
呼尔战役初期，因为要阻击富德军，霍集占不得不从围困黑水营的部队中抽调兵力，发现围营敌兵减少，兆惠推测可能援军已经赶到。一天晚上，他远远地听到北面数十里外枪炮声大作，由此确证了自己的判断，于是当即挑选出千余名尚保持有体力的官兵，又制备好云梯，分两路对回军营垒进行反击，在杀死不少敌人后取得了反击战的胜利。
这时围困黑水营的敌军数量仍然远远多于兆惠军，在反击战中被击败的主要是步兵，敌军骑兵依旧在远处伺机反扑，兆惠军自身又缺乏马匹，全靠步战，无法对敌骑兵进行有效攻击。在这种情况下，即便他们冲出黑水营，也很难与援军顺利会合，反而可能会因放弃营垒，导致无法在野外与敌骑兵抗衡而被其消灭。有鉴于此，兆惠没有轻举妄动，只是趁敌军新败，包围圈有所松动之际，派出几名信使向援军报信联络。
信使们于半夜时分潜出黑水营，绕道突出包围圈，赶在呼尔大捷的当天黎明到达富德军中。得知黑水营还在固守，尚未被敌军攻破，富德不待休整，即下令整兵出发，前去为兆惠解围。
1759年2月10日，富德军进至与黑水营仅距二十里的叶尔羌河岸扎营，从那里已经可以清楚地看到回军营垒里的烟火。翌日凌晨，部队在向前推进六七里后，展开两翼，摆出战斗姿态，右翼阿里衮、爱隆阿以枪炮开路，数次击败敌人，压得对方只能躲在河边的芦苇丛里放枪。左翼富德、舒赫德见状，迅速催兵急进，向右翼实施包抄，霍集占一看形势不利，忙率部渡河逃入叶尔羌城中，黑水营之围遂解。
解围之日，自兆惠以下被困官兵皆安然无恙，孤军万里，陷于重围三个月，濒临弹尽粮绝，最终犹能得以生还，令众人均有重生人世之感，看到援军之后无不喜极而泣。
黑水营乃是庇佑兆惠军的福地，沙漠戈壁中本来很难看到成片的树林，但这里就有，而且伐木取用那么长的时间，林子里竟仍能存有树木两百余株，更神奇的是，扎营时随便掘井就能冒出泉水，但至解围时，水却又突然全部干涸了。
黑水营解围后，富德重又回到副手位置，由兆惠担负起前线总指挥之责。按照乾隆先前下达的旨意，兆惠率全军返回阿克苏，准备等来年麦熟，军粮有了着落，再整兵攻取叶尔羌、喀什噶尔。当他们撤离叶尔羌，返回阿克苏时，慑于其声势，敌军仅仅是隔着数里之外予以窥视，已经不敢再主动上前邀击了。
消息报到京师，乾隆在如释重负之余，对有功人员予以大力嘉奖。与此同时，考虑到相对于阿克苏，和阗距叶尔羌更近，而且可以缓解阿克苏在粮草供应保障方面的压力，他指示已返回阿克苏的兆惠，要求将一部分军队移驻和阗，然而他的这一圣旨才刚刚发出，新的奏报传来：和阗六城之一的克勒底雅失陷了！