復沙雅爾阿克蘇烏什等城，住阿克蘇城數日。後兵未至，兆惠性急如火，留副將軍富德駐阿克蘇，等待後軍，他竟帶了二、三千人，冒險前行。途中偵知大和卓木那布敦，在葉爾羌，小和卓木霍集佔在喀什噶爾，乃再分兵八百名，使副都統愛隆阿，遏住喀什噶爾援路，自率千餘騎，徑趨葉爾羌。葉爾羌城東有河，叫作葉爾羌河，亦稱黑水，兆惠兵少，不能進攻，便倚水立營。遙見葉爾羌城南駝馬往來，是個闊大的牧場，兆惠欲奪作軍用，徑命兵士渡河，河上本有木橋，清兵跨橋而過，橋未拆斷，誘敵可知。方過了四百騎，誰知橋下暗有伏兵，鐃鉤齊起，將木橋鉤斷，城中出回兵五千騎，前來邀擊。隔河清兵，不能相救，河西四百騎，哪裡當得住回兵？急忙棄了馬匹，鳧水逃回。貪小失大。回兵復搭好了橋，逾橋東來，後面又添了步兵萬人，張著兩翼，來圍清兵。兆惠左右衝突，馬中槍，再斃再易，總兵高天喜戰歿，參贊明瑞亦受傷，雖殺了番兵千名，究竟眾寡懸殊，支援不住，只得退入營中，趕緊築壘，準備固守。番兵亦築起長圍，四面攻打，槍炮如雨，幸虧清營靠著叢林，槍彈多飛入林中，清兵伐樹，得了鉛彈數萬枚，還擊回兵，又復掘井得水，掘窖得粟，賴以不困。

兆惠遣了五卒，分路赴阿克蘇告急，又檄愛隆阿還軍阿克蘇，催援軍同至。愛隆阿未到阿克蘇，富德已接警報，忙率軍三千，冒雪赴援，到了呼拉瑪，距葉爾羌尚三百餘里，忽遇喀什噶爾回兵，截住去路，轉戰四晝夜，回兵越來越多，將富德軍圍住，接連數日，杳無援兵，富德急得了不得，一日，天氣昏黑，入夜尤甚，回兵各燃著火把，輪流進撲，富德連忙抵禦，拼命鏖鬥，突聞一片喊聲，自東而至，回兵紛紛倒退。富德乘勢殺出，火光中來了一員清將，乃是愛隆阿，富德大喜，即與愛隆阿合兵。愛隆阿道：“巴里坤參贊阿公，亦到。”富德忙拍馬去會阿大臣，這位阿大臣，名叫阿里袞，他奉了廷旨，領兵六百名，解馬二千匹，駝一千頭，至阿克蘇，適值愛隆阿去催援軍，遂合軍前來，解了富德的圍。回兵在夜間不辨多少，四散潰遁。富德愛隆阿，與阿里袞兩下相見，欣喜過望，也不及休息，同趨葉爾羌。兆惠日望援軍，遙聞炮聲大作，料知援軍已至，即勒兵突圍，內外夾攻，殺敵千餘，毀了敵壘，同還阿克蘇。

過了冬，已是乾隆二十四年。阿克蘇已集清兵新舊軍凡三萬人，分道進行，兆惠由烏什攻喀什噶爾，富德由和闐攻葉爾羌，每路兵各萬五千，大小和卓木聞清兵大至，不敢迎敵，帶了妻孥僕從，並攜輜重，逾蔥嶺西遁，清兵奮勇追趕，到阿爾楚山，前面見有回眾，大半是老弱殘兵，富德料是誘敵，令明瑞阿桂為左翼，阿里袞巴祿為右翼，先據了左右二峰，然後富德領著中軍，從山口進去。進了山口，果然伏兵四起，那時清兵左右兩翼，從上殺下，把伏兵一齊殺退，追攻二十餘里，戮回兵無數，並斬他驍將阿布都，大小和卓木逃至巴達克山，大和卓木那布敦，挈了家眷先走，小和卓木霍集佔，手下還有萬人，倚山為陣，率眾死戰。富德又分軍兩路，左右夾攻，用了大炮，向敵轟擊，霍集佔不能支，逾山而遁，誰知前面山路逼促，又有輜重塞住，一時急走不脫；後面又被清軍追上，進退兩難。富德令降人鄂對等，豎起回纛，大呼招降，回眾情願投順，蔽山而下，聲如奔雷，霍集佔忙奪路逃脫，偕那布敦急入巴達克山。巴達克山部酋，聞大小和卓木，擁眾而至，遣使探問，霍集佔見了來使，命回報酋長，立刻親迎。來使出語不遜，霍集佔拔出佩刀，把他斬首。窮蹙至此，還要妄為，真正該死。於是巴達克山部酋，興兵拒戰，和卓木兄弟，連妻孥舊僕，只有三四百人，被巴達克兵圍住，上天無路，入地無門，都束手就縛，個個被他擒去。巴達克部酋，為使臣報仇，將大小和卓木，一齊梟首，還想將他家屬，統行處死，適清使持到檄文，索獻罪犯，他樂得賣個人情，把大小和卓木的頭顱，及他家眷等，盡行繳出。金銀也丟了，妻子也拋了，頭顱也斷送了。富德命軍士押著回酋家屬，馳歸大營，與兆惠聯銜奏捷。乾隆帝命陝甘總督楊應琚，籌辦回疆善後事宜，兆惠等俱召還京師，遂封兆惠為一等公，加賞宗室公品級鞍轡，富德封一等侯，並賞戴雙眼翎，參贊大臣阿里袞明瑞等，俱賞戴雙眼翎，又記起從前舒赫德的忠直，還他原職，其餘在事各官員，俱交部議敘。又做了幾篇平定回部的碑文，內外勒石，稱頌功德。

到次年二月，兆惠等奏凱還朝，乾隆帝親至良鄉，舉行郊勞典禮。兆惠富德等領隊到壇，格外嚴肅。乾隆帝下壇迎接，兆惠以下，都下馬見駕，叩首謝恩。乾隆帝親自扶起，說了許多慰勞