等到海都的騎兵進攻，隱藏在元軍軍中的火器突然發射。元軍的火器無論威力還是射程和可靠性，和唐軍火器都不可同日而語，差了一大截。
可是突然作為一個殺手锏對付海都，卻足以能讓海都吃個大虧。
兩萬裝備劣質火器的漢軍一起發射，巨大的爆炸聲和密集的彈雨，頓時讓海都的一萬騎兵傷亡慘重，尤其是戰馬受到了驚嚇。
海都所部倉促應戰，本來就士氣不高，突然被這么犀利的火器狠狠當頭一擊，頓時慌了。
而早就準備好的幾萬元軍騎兵，乘機發起了全線攻擊。
海都汗大敗，所部被殺的，投降的超過三萬人，他本人僅率數千騎兵西逃。
阿難答一路追擊，一直追到窩闊臺汗國的首都也迷里城，用火炮轟開也迷里城，將海都汗的家屬全部擒獲。
三月下旬，海都召集了五萬騎兵，要奪回也迷理城。阿難答將擒獲的海都家屬和官員推到城頭示眾，然后公布忽必烈圣旨，宣布海都被叛逆，再用火炮憑城轟擊，最后出動騎兵反攻。
海都所部看到人質，聽到圣旨，又被火器驚嚇，軍心渙散之下再次大敗。但海都跑路的本事不差，他率領上萬騎兵，惶惶逃往察合臺汗國。
號稱控弦十萬，和忽必烈爭斗多年的海都汗，不到一個月兩次大敗，麾下兵馬大多投降了元廷，少數戰死。
然而海都不知道的是，察合臺汗國被忽必烈親率的主力襲擊，情況同樣糟糕。
察合臺汗國是四大汗國中實力僅次于欽察汗國的存在，占據了河中大部，號稱控弦二十萬。
可問題是，察合臺汗國的戰爭準備嚴重不足。那么大的地盤，要將兵力全部集中起來，短期內絕對做不到。
三月下旬，忽必烈渡過塔里木河，在庫車和察合臺汗篤哇調集的八萬騎兵決戰。忽必烈在戰前，首先給篤哇傳達了圣旨，說他忘恩負義，是大蒙古國的叛逆，讓他投降。
篤哇又驚又懼，部將們也都是猶豫不決。畢竟忽必烈是大元皇帝，他們雖然反對忽必烈，可此是直接面對忽必烈親率的大軍，仍然感受到反抗的艱難。
可是篤哇還是決定打。打還是希望，不打，他就只能被送往大都，他的汗國，也將被忽必烈吞并。
于是，庫車大戰爆發了。
這是數十年以來，整個世界最大規模的騎兵決戰。
忽必烈用從李洛那里學來的戰術，利用火器狠狠挫敗了篤哇的士氣，然后利用騎兵圍堵，用步兵軍陣掩護漢軍火器兵，三者結合的持續的進逼轟擊，打擊篤哇士氣，不斷給篤哇放血。
終于，有大將開始背叛篤哇，帶著成千上萬的騎兵投降忽必烈。
到了第三天，篤哇被逼無奈，只能發起決戰。
結果可想而知，篤哇大敗，死傷數萬，投降數萬。就是篤哇自己，也被高麗大將高銘射傷耳朵，最后僅率數千騎兵逃走。
忽必烈乘勝北上，渡過特克斯河，直逼察合臺汗國的都城：蘋果城（阿力麻里）。
而篤哇眼見蘋果城不守，只能帶著家屬和汗庭官員西逃。一邊召集其他兵馬。
逃入察合臺汗國的海都，驚聞篤哇大敗西逃，也不敢再去蘋果城了，只能也往西逃走。