吕布所部缠住后军，夏侯淳、夏侯渊所部重骑兵攻击龟兹前军，龟兹兵马那堪重骑兵冲撞，只一个来回，龟兹前军溃败，四散而逃。夏侯兄弟两军也不追赶，却从吕布兵两侧往龟兹后军杀来，三路共同合力，龟兹后军死伤惨重，纷纷奔逃。
龟兹此路兵马溃散，吕布所部轻骑兵迅速赶往马腾拒守之处。谷口与马腾军相战无着力之处，龟兹王此时正在想法攻破山谷，见吕布率军杀来，命令余兵掉转，与吕布军作战。两军混战，吕布兵力薄弱，山谷两旁龟兹兵也下来助战，未几时被龟兹兵马包围。
吕布率所部左冲可撞，锐不可挡，但龟兹兵力多出吕布所部几倍，所以虽然杀伤敌军众多，但被围在核心，不能得出。龟兹王愤恨中国士兵，命众军只围不攻，欲用弓箭攒射吕布士兵。
正在吕布兵危急之时，突然龟兹大军后军骚动，郭嘉与夏侯兄弟引重骑兵杀来。马腾见援军赶到，整兵冲出谷来。四路军共同合力，龟兹兵大败。败军护龟兹王逃返王都，不料为吕布瞧见，撇下交战敌军，率亲兵五千余追击龟兹王。
中国精骑皆善行动中用弩，龟兹身边士兵被追袭时伤亡不断。龟兹王亲兵队长胡斯瓜见势危，止留十余名亲兵护送龟兹王先行，率其余人回马与吕布展开决战。
两军人数相当，胡斯瓜等众皆拼命上前，吕布所部虽然精锐，为其所阻亦不能即战即胜。胡斯瓜持一把大锤，与吕布交锋，与吕布长戟交锋，一招大锤被击落地，吕布回马欲取胡斯瓜性命，胡斯瓜拔出腰刀，与吕布周旋。
吕布欲见大功，想尽快战败胡斯瓜，追取龟兹王性命。胡斯瓜知非吕布对手，只是与吕布缠战，兵器仅作格挡。吕布恼怒，奋起神力，策马冲来。胡斯瓜见吕布来势汹汹，勒马往一侧偏去，不料吕布马快，未及躲避得及，被吕布一戟插入后背，栽下马来，一命呜呼。
胡期瓜死后，龟兹国士兵更无战心，未几时被中国兵杀散。龟兹王在胡斯瓜阻敌之时，知吕布马快，不敢沿原路返回，往乌孙国方向逃去。吕布往前追击数百里，见龟兹王已无踪迹，率军返回。
此战龟兹王士兵损折士兵二十余万，其总兵力降至六十万，虽然大败，尚未动其根本，仍有与乌孙抗衡能力。
其时关羽等闻知乌孙王大军撤回，绕路退回西基。龟兹王急急而逃，从半途转向，逃回龟兹王城。
关羽军团此时悉数返回西基，大军休整数日，趁龟兹王新败，夏侯兄弟留守西基，其余大军四十万集结，攻击龟兹国境内各城。