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！
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