西遼軍隊的數量沒有明確記錄，只知道他們左翼、右翼，都只有2500人。耶律大石親率中軍，守在一條峽谷的出口，借地形防備後方。在峽谷里，還有數量不詳的當地附庸士兵。
戰鬥開始，雙方都沒有使用什麼奇謀，而是直接分三路對攻。第一輪交鋒，兩邊不相上下，不過在重整的時候，桑賈爾敏銳地發現，西遼中軍和右翼之間出現了空隙。
桑賈爾立刻把握住了這個時機，命令左翼衝鋒，打開突破口。塞爾柱軍隊人多勢眾，一舉沖開了西遼各部的聯繫，把西遼中軍向左擠開。塞爾柱的中軍和右翼也壓了上去，準備包圍對方。
然而，被衝散的西遼右翼沒有潰散，依然繼續作戰，並向塞爾柱軍隊左邊迂迴。發現戰場變化後，耶律大石也沒有試圖救援，而是選擇相信部下的戰鬥力。他指揮中軍對抗塞爾柱全軍，讓左翼也向側面迂迴，包抄塞爾柱軍隊的右側。
就這樣，西遼兩翼則趁機完成了迂迴，成功用數千人兜住了對方的十萬人。
包括桑賈爾本人在內的塞爾柱主力，都被擠進了西遼軍陣背後的峽谷里，在這裡防守的附庸軍輕步兵也趁機開始襲擊他們。圍攻之下，塞爾柱軍隊大敗潰散，桑賈爾僅僅帶着十幾名隨從逃走。塞爾柱人橫屍數十里，左右翼的指揮官、一大批貴族和桑賈爾的妻子，都被西遼活捉。
這場戰役的結果，對天方教世界造成了十分強烈的震撼。
塞爾柱軍隊在戰場上的損失，沒有明確的數字，後世估計大概有三到五萬人。但最大的問題，並不是普通士兵的損失。
為了提高勝利把握，桑賈爾從各地抽調的，都是中堅部隊。《歷史大全》記錄說，這一次，光戰死的教法學者就有一萬兩千人，感慨說「在天方教的歷史上再沒有比這更大的戰爭，在呼羅珊也沒有比這更多的傷亡」。
這些人，是天方教政權真正的基層管理者，可以說是各王朝的統治基礎，大概等於歐洲的教士加騎士。普通士兵的損失可以補充，但這些人的損失，是無法在短期內恢復的。
桑賈爾一生打拚出來的家底和威望，也在此損失殆盡。此後，他甚至被一些部落綁架，成了傀儡。
塞爾柱王朝再次瓦解，西遼則成了實際意義上的霸主。連哈里發被突厥人欺負了，都要跑去找他們調停。
後繼的「幕府蘇丹」，由花拉子模接替。然而，這可能是最虛弱的一屆蘇丹。在稱霸天方教世界的同時，他們還在給西遼朝貢，長期依賴西遼的軍事力量。
花拉子模打不過阿富汗的古爾王朝，於是西遼出兵攻入阿富汗，幫他擊潰古爾軍隊；花拉子模也沒打過波斯地區的塞爾柱殘餘，同樣是求西遼出兵，幫他擺平的。結果，就這樣，靠着朝貢和求人代打，成功「上洛」巴格達。
唯一幸運的是，西遼沒有和突厥部落一樣，選擇「新思維」。他們依然十分傳統地盯着東方，天天想着打回老家，而對於進巴格達抓哈里發不感興趣，沒有造成更讓波斯人和阿拉伯人三觀