其實此時的禿發樹機能，早已是外強中干，涼州數戰，已經耗光了他所有的實力，只剩下萬余人的殘兵敗旅，也早已是疲憊不堪，許多的鮮卑兵都掛著彩，根本就沒有什么戰斗能力。
司馬炎的手下，卻好歹還有好幾萬的兵力，休養了這么長的時間，也是精力充沛，面對突然之間沖入張掖的鮮卑最初的時候，他們也是措手不及的，被鮮卑人一輪沖擊，沖了個七零八亂。
但鮮卑人入城之后的殺人放火，肆意屠殺卻也激怒了大多數的司馬兵，很快地司馬軍就穩住了陣腳，并向鮮卑人發起了反擊，雙方在張掖城內展開了廝殺混戰。
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城內的地形其實并不有利于鮮卑騎兵的發揮，在巷戰之中，司馬軍還是占據著不小的優勢，等禿發樹機能發現形勢不利之時，鮮卑人差不多也快損失殆盡了。
意識到情況不妙的禿發樹機能想要撤出城去，但此刻的司馬軍已經被徹底地激怒了，他們封鎖了城門，將禿發樹機能困在了城里，最后亂箭將他給射死了。
而這場戰斗，也徹底地摧毀了張掖城，為了殺掉鮮卑人，司馬軍至少也付出了兩倍以上傷亡代價，戰斗結束之后，張掖城成為了一片廢墟，到處都是尸體，殘垣斷壁，余火未熄。
這個兩敗俱傷的結局讓司馬炎是哀慟不已，殺了禿發樹機能又能怎樣，殘晉勢力并沒有任何的收獲，反而把最后的一點兵力給損耗殆盡了，現在的司馬家，真得到了窮途末路之時。
張掖城殘破不堪，他們是沒法再呆下去了，只能是一路西逃到敦煌郡。
但馬隆和文鴦的人馬很快就追了上來，以司馬炎手中的這點殘兵敗將，又如何能是魏軍的對手，所以司馬炎就連堅守敦煌的打算也沒有，繼續向西逃亡，逃出了陽關，逃向了西域。
本以為魏軍會止步于陽關，但司馬炎最后還是失望了，無論他們逃向哪兒，魏軍都是如影隨形，一路窮追不舍，司馬炎和司馬攸只能是在這浩瀚沙漠之中繼續地逃亡。
追隨他們的軍隊已經是越來越少了，西域惡劣的自然環境，讓無數的司馬兵渴死餓死病死在這大漠之中，還有不少溜號當了逃兵，能走到這一步的司馬兵，對司馬家已經是忠誠無比了，這些人甚至連死都不怕，但在沙漠之中，活著就是一種煎熬，比死還更可怕。
司馬炎何嘗不絕望，身后的追兵是窮追不舍，而前面似乎除了漫漫的黃沙之外，再也看不到任何的希望了。
復國無望，復仇無望，就連他們生存下去都是一個巨大的問題，司馬炎太累了，他實在是走不動了，他很清楚，如果他不死的話，魏軍是不會善罷干休的，只有他死了，這場追擊才會停止。
于是司馬炎命幾個心腹之人悄悄地將司馬攸帶走，而他則在這沙漠之中服毒自盡，臨終之前，吩咐他的手下將他的尸體交給魏軍，讓他們全部向魏軍投降。