他轻装简行，目的在于不被准噶尔人发现自己的行踪。为此李懋亨又昼伏夜出，保证全军行军的隐蔽性，花费几天时间后即冲到了沙州外围。

此时车臣刚刚得知瓜州被顺军收复的消息，根本不知道顺军精兵其实就在自己大军的东面沙丘驻扎。

他闻讯以后，下令分散哈密各地游牧的诸部向沙州猬集起来，并准备军队聚集后，就离开沙州，东进到瓜州同顺军主力决战。

然而李懋亨没有给他这个机会，顺军隐蔽在沙丘后方稍作休息以后，便乘夜绕道出山背向准噶尔军逼近，黎明时李懋亨亲自督兵从山上突下，突袭准噶尔军营地。

准噶尔军人不及甲，马不就鞍，仓皇向西南溃逃。大顺军急速追赶上来，城中守军见状，也大开城门，全军出城配合援军作战，激战二日屡获捷报。继追至金山北麓，该地右阻山，左逼水，道路狭窄，大军不易通行。

大顺军趁准噶尔军慌乱之际，设伏兵于山侧，又遣一部背水列阵，诱其往攻。旋佯败，弃甲沿河而走，待准噶尔军进入谷地，伏兵突起冲杀。准噶尔军顿时大乱，被击杀上千人，其余欲渡河逃生者又被对岸顺军击于半渡，溺死甚众。

车臣率残部乘夜拼死突围，尽弃辎重牲畜塞满山谷，迟滞顺军前进。他沿途试图召集此前被分散前往各地游牧的残部大军，再行反抗。

但此时李懋亨也陆续指挥屯守瓜州的顺军援兵跟了上来，大顺军又派偏师北上解围哈密，同康大眼部汇合以后，进击至吐鲁番火州。

当地回王早已不堪忍受准噶尔部的大肆洗劫和对商路的破坏，起兵迎接顺军，双方联手，在赤石山打败了僧格浑台吉派来救援车臣的援兵。

车臣本人则在金山南北麓反复逆击不成以后，被李懋亨追斩于当金山口，首级传送兰州。

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