此時左季皋已經給眼前的一幕完全驚呆了，完全沒有聽到金順在說什麼。
他怎麼也想不到，自己親自率領的進攻烏魯木齊的大軍，竟然會這樣在即將取得勝利的最後一刻，瞬間崩潰。
左季皋由鎮壓聖平天國之亂起家，經歷過的戰事可以說不少，但象眼前這樣的全軍瞬間崩潰，他還是第一次經歷。
現在的他，終於理解了，曾伯函爲什麼會在九江之敗後，想要投水自盡了。
“大帥！大帥！叛軍要衝過來了！您快走！快走啊！末將給大帥斷後！”金順的喊聲讓左季皋回過神來，聽到金順要他逃走，他的臉登時漲成了紫色。
“本帥就在這裡！誰也不許退後！”左季皋厲聲大喝起來，伸手去拔自己的佩刀，卻被金順按住了手。
“大帥！此處離戰場過近，您要是有個閃失，全軍不免動搖！末將不是要大帥逃跑！是請大帥立刻前往大營坐鎮！”金順知道自己情急之下沒把話說清楚，讓左季皋以爲自己怯戰畏敵，立刻說道，“這裡交給末將好了！末將願立軍令狀！今日殺敗叛逆，逝不回軍！”
左季皋聽了金順的解釋，怒氣稍息，這時不知從哪裡打來了一槍，射中了距左季皋不遠處的一座沙丘，發出一聲尖鳴，左季皋心裡一縮，他拉了拉馬，對金順說道：“本帥現在便去大營，你小心在意！務必要擊破逆賊！”
“末將領命！”金順大聲的回答道。
左季皋帶着督標衛隊縱馬急馳而去，金順看着左季皋一行人漸行漸遠。這才努力鎮定下來。打馬來到了一處高坡之上。舉起望遠鏡，仔細觀察起眼前的戰況來。
這時候和金順一樣保持鎮定的，是金順和他的直屬部隊。金順觀察了一會兒之後，率軍退到一處相對較高的地勢，並把餘虎恩、陶鼎金等還未潰逃的部隊收攏過來，編列成軍。
此時乾軍將領徐學功注意到，叛軍其實這時候也特別混亂。胡裡伯克衝的太快，身邊士兵不多。更多的叛軍被堵在了烏魯木齊城前，與劉超佩、戴宗騫兩軍拼命死戰。他立刻帶着騎兵越過胡裡伯克，繞入城下，先把劉、戴兩部救了出來，然後轉身殺向胡裡伯克身後。
胡裡伯克見乾軍發動反擊，大驚失色，急忙朝旁邊退去。但此時徐學功無心戀戰，接應出劉、戴兩軍之後，便直接向東方退去。
此時兩萬名乾軍已經跑得到處都是，人人都爭先恐後地朝着後方奔去。
那一聲炮兵陣地傳來的巨大爆炸聲。成了乾軍的催命符，跑到這會兒。他們已經不是因爲戰敗或者恐懼而跑，而是別人也在跑，自己不得不跑。
這時候，駱駝身上的最後一根稻草落了下來。
叛軍的援軍馬明所部已經趕到了戰場，這支叛軍正好衝到了乾軍的右翼。
馬明是甘肅回匪頭目，被乾軍趕進新疆後，投奔了阿古柏，此人生性兇狠，見有機可乘，立刻撒開了手下開始屠殺。叛軍士兵此刻象發了狂的野獸，揮舞着刀槍便撲了過來。
這是一場不折不扣的追殲戰。乾軍已經完全沒有了抵抗的意志，從一支成建制的軍隊淪爲一個個驚慌失措的孱弱個體，任由叛軍像殺雞一樣肆意殺害，割去首級與耳朵。烏魯木齊城外的廣闊地帶，變成了乾軍的地獄，一時間屍橫遍野，血流成河。
戴宗騫一路後退，在高地結陣自守以後，清點了一下兵力，發現本軍兩營傷亡了200餘人，幕僚趙宏遇難。而董福祥更慘，三個營只剩下了不足100人，而乾軍操作劈山炮的炮兵，也在爆炸和潰逃中十不存一。這還是在有組織撤退的情況下，那些一路跑成散沙的部隊，還不知傷亡有多少。
戴宗騫看着敗軍，心裡又是沮喪，又是慚愧。沮喪的是兩萬大軍，居然就這樣的輕易潰敗了；慚愧的是，他實在是枉費了老上司李紹泉的一番苦心。
要說淮軍還不愧是大乾帝**隊勇營當中第一靠譜的部隊。當有部下勸說戴宗騫撤退時，戴宗騫立刻激勵部下道：“咱們是敗了，可烏魯木齊是叛軍的最後存身之處，咱們好不容易纔打來這裡的，如果就此退走，下次再打過來就難了。敗退到此爲止，無論如何，咱們這裡得守住！”
戴宗騫的堅定使軍心迅速穩定了下來，劉超佩等諸將也都贊同他的決定，於是戴宗騫和劉超佩就地紮營，收攏散落的乾軍，準備打一場防守戰。很快，趕過來會師的有萬淮、馮桂增、劉宏發等，這些人的部隊都是相對比較完整的。
這時候金順也率軍趕來了。戴宗騫把剛纔話重複了一遍，希望主帥同意，金順分析了一下形勢，同意了戴宗騫的意見，決定先收攏部隊，結陣防守，先打退叛軍的追擊，然後再考慮重新進攻烏魯木齊。
但讓所有的人感到意外的，是叛軍根本沒有再繼續追擊。
金順一開始還不敢相信，下令派出偵騎，多方打探，結果偵騎回報，叛軍沒有再追擊，而是收隊回城了。
金順召集諸將會議，他分析叛軍沒有追擊的原因可能有二：一是糧秣不足，不敢輕進；二是沒有時間，他們要忙着慶功。
對於阿古柏叛軍來說，這一天可以說是盛大的節日。人人都砍到了乾軍首級，人人都立了大功，每一個人都笑逐顏開。從瀕臨全滅到大獲全勝，這樣的驚喜實在令人興奮。
金順並不知道，阿古柏事後清點戰果，把所有割下來的乾軍首級在清點完以後統統埋入一個大坑，填埋成土包，並立碑刻石來炫耀自己的勝利。
烏魯木齊之戰。是乾軍入疆以來敗得最慘的一場戰鬥。也是最讓人惋惜的一戰。
乾軍憑藉着數倍於敵的優勢兵力。以犁庭掃閭之勢開局，在距離勝利最近的時候，居然因爲一次意外的爆炸而中道崩潰，演成大敗，實在讓人扼腕嘆息。
如果沒有那門大炮的意外炸膛，乾軍便能順利攻入城內。左季皋的作戰計劃雖好，但是這一次，他的運氣實在是太差了。
時人記述烏魯木齊之役時。只用了這樣寥寥幾句：“……忽劈山炮一尊破，誤失火與藥櫃，藥發沖天，一軍驚潰……”也就是說，乾軍的勝負完全取決於一門大炮。這樣下結論，是否公平？
也不盡然。
烏魯木齊之戰確實是因爲一個偶然性的意外而出現了這樣的轉折，但在這偶然之中，又蘊藏着某些必然。
如果戰前，左季皋不去驗證他那個“長短互補”的理論非要用舊式劈山炮，只用西洋大炮攻城的話。局面或許會大不相同。
如果不是左季皋急於建功，合圍強攻。而是“圍三闕一”，說不定阿古柏和白彥虎便會選擇出逃，而不是困守堅城。
如果董福祥的部隊嚴守紀律，不搶攻入城，而是留在陣位上護衛炮兵陣地——畢竟被爆掉的只是劈山炮陣地，攻城主力的西洋攻城炮陣地還完好無損——說不定叛軍還不敢輕易的出城衝殺。
如果方春發、陳百順與張俊三部騎兵在事發後沒有逃走，而是前進支援，說不定叛軍的反攻不僅會被扼殺在萌芽中，還有可能順勢一舉攻下烏魯木齊城。
如果乾軍諸部都像劉超佩、戴宗騫、徐得功等人治軍有方，雖驚不亂，一營一營徐徐後退，叛軍便不會有這麼多機會展開屠殺。
這一連串“如果”說明，乾軍在進攻之前，已經存在着嚴重的紀律問題。諸部各行其事，打順風戰就一窩蜂地衝，戰況不利就一鬨而散，缺少整體的協調性。哪怕是左季皋親自坐鎮指揮，情況也沒有多少好轉。叛軍面對的，實際上不是一支2萬人的大軍，而是一大堆支離破碎的小部隊。這樣一支軍隊，面對少數敵人會發生潰敗，其實一點都不意外。
而這場敗仗也說明，左季皋雖以鎮壓聖平天國之亂而聞名天下，實際上他擅長的是策略而非實際指揮，在平定陝甘回亂及收復新疆的作戰中，他本人一直從事的是後勤方面的工作，主要的作戰都是由部將劉松山（陣亡後由侄兒劉金堂接替）、金順、張曜指揮的，他本人並沒有指揮過一次戰役，而這一次西征新疆到了最後關頭，在喀什噶爾、瑪納斯、達阪城等叛軍堅固據點相繼拔除，阿古柏叛軍已然窮途末路之際，他親自指揮的這場戰役竟然打成了這個樣子，可以說讓時人大跌眼鏡，也讓他從“擎天之柱”的雲端掉落了下來。
烏魯木齊之戰中，乾軍的傷亡數字一直存在爭議。叛軍向俄國人和英國人聲稱斬下12714顆乾軍首級，數字有零有整，聽着象是那麼回事，英國人和俄國人也都信以爲真，但這個數字水分實在很大，即使是真的，也很可能是叛軍冒殺新疆平民或城中的民夫，去湊殲滅乾軍的總數，以前這種事他們就經常幹，阿古柏攻陷和闐時，便聲稱殺死敵軍5萬人，其實當中大部分都是平民百姓。
事實上，乾軍的傷亡並不如外界想象的大。
乾軍傷亡最大的部隊，是董福祥的三個營。這支部隊共計1500人，最後只剩下不到100人，基本上等於是全軍覆沒。另外戴宗騫的部隊爲兩個營1200人，傷亡大約是在250人左右，傷亡不到四分之一；劉超佩所部傷亡率也差不多，兩個營1200人，戰死者有200多人，也就是說，最靠近烏魯木齊城的這些部隊，陣亡總人數不超過2000人。
乾軍的其他部隊裡，方春發、陳百順與張俊早早地就跑了，又是騎兵，基本沒受多大損失。徐得功部因爲是主動進攻，打了叛軍一個措手不及，救出劉、戴兩軍後撤退也很及時。傷亡也不大。其他如萬淮、馮桂增、劉宏發等軍。本就不在主戰場。跑起來也不是叛軍能追及的。值得注意的是，乾軍在烏魯木齊之戰前後均無將領死亡，指揮層在大潰敗中並未蒙受巨大損失，他們還維持着最低限度的組織度。也就是說，在這一場潰敗中，乾軍不是完全地跑成一片散沙，而是以各軍將領爲一個個小核心，拼命向後方運動。傷亡情況基本上都出現在這些小核心外圍以及後面的離散乾軍。這些人跑得很散。看着很多，但實際上數量並不大。
董福祥部可以說全軍覆沒，姑且不論；戴宗騫、劉超佩以步兵深陷敵陣，傷亡率約爲25%，那麼位於陣後的其他騎兵部隊傷亡肯定不會超過這個比例，2萬乾軍，實際傷亡大約在3000人左右。
3000人，足足3000名乾軍士兵倒在了烏魯木齊城外的土地上，倒在了距離勝利最近的時刻，這足可以稱爲西征以來的第一慘敗了。如果不是金順隨後攻克了烏魯木齊城。這場慘敗足以成爲左季皋軍旅生涯最大的污點。
金順在收攏了敗兵之後，乾國重新集結。這時由法國教官高德佩帶領的炮兵隊並未撤出陣地，並且在健銳營營官和振興的支援下，成功的守住了炮兵陣地，不僅打退了叛軍的進攻，還用大炮平射，打死叛軍500多人。消息傳來後，金順大喜過望，立刻率大軍前移，同和振興、高德佩會合。
乾軍重新來到烏魯木齊城下，叛軍見乾軍去而復返，不由得很是吃驚，而金順爲了抓住戰機，立刻便開始了攻擊，此時被乾軍大炮轟塌的烏魯木齊城門尚未來得及修復，乾軍大炮又開始了攻擊，很快，在高德佩的指揮下，140毫米施耐德大炮又將城牆轟塌了一處，乾軍士兵一擁而入，這一次搶先入城的是戴宗騫和劉超佩，而後是董福祥和馮桂增，這些人帶着手下，懷着刻骨的仇恨同叛軍展開激烈的巷戰，經過一個半時辰的激戰，烏魯木齊城最終被乾軍攻克。
回到大營後的左季皋一直坐立不安，他派人去給分兵進攻叛軍的劉金堂、張曜送信，要求他們派軍支援，烏魯木齊城下慘敗的消息傳到了正在進攻叛軍的劉金堂軍中。劉金堂一聽，大爲震駭。如果中軍潰敗，意味着其它地方的叛軍可以肆無忌憚地向他這裡或是張曜那裡增援，且士氣此消彼長，以後的仗就不好打了。劉金堂急派部將譚拔萃率所部前往中軍支援，而當譚拔萃趕到左季皋大營時，左季皋滿面春風的正準備慶功——金順已經將烏魯木齊攻克了，譚拔萃於是派人飛騎往報劉金堂與張曜，避免了左右兩路乾軍出現混亂。
烏魯木齊城雖然克復，但左季皋心裡卻並不滿意，而他的不滿意，不是因爲大軍傷亡的4000多人（攻城巷戰又損失了1000餘人），而是因爲，叛軍的酋首，他一個也沒能抓到。
原來，在出城追擊之後，料到乾軍很快還會再來進攻，阿古柏的兒子胡裡伯克和叛軍另一酋首白彥虎沒有回城，而是直接跑路，奔向俄國境內而去，阿古柏得知消息後，又氣又恨，他仍想堅守，於是命令所部堅守，次子海古拉爲最高指揮官，但海古拉知道，在之前乾軍的炮火攻擊中，他的部下已經遭受了慘重的傷亡，現在城門被毀，城牆也受損嚴重，是無法堅守的，是以他偷偷的做好了逃跑的準備。在乾軍突入內城之後，海古拉趁乾軍沒有對烏魯木齊形成合圍，挾持着父親阿古柏逃出城去，也和哥哥胡裡伯克一樣，直奔俄境逃跑。
雖然攻下了烏魯木齊，但叛軍首領一個也沒有抓到，只捉到了阿古柏的部將阿里達什和白彥虎的部將於小虎等幾人和一票土耳其人軍事教官，左季皋明白，只憑這些蝦兵蟹將，是無法向朝廷交差的！
爲了抓住阿古柏，金順一邊大派騎兵追捕，一邊派人打探消息，不久便有一個對左季皋十分重要的消息傳來：阿古柏死了。
在逃出烏魯木齊後，阿古柏預感到滅頂之災已經降臨，突然死於逃亡俄境的途中。他的死因至今也是個謎。有人說他看死神逼近，索性喝了毒酒一死了之，還有人說，此時的阿古柏已經喪失理智，歇斯底里發作，因一件小事和次子海古拉吵鬧打架，拔刀要殺海古拉，結果被海古拉手下的衛兵失手打死，等等。但不管怎麼說，比較可信的是，這個雙手沾滿新疆人民鮮血、罪大惡極的阿古柏，確實是死了。海古拉護送阿古柏屍體前去和哥哥胡裡伯克會合，爲了防止弟弟前來與自己爭權奪位，胡裡伯克手下軍官穆罕默德?孜牙開槍殺死了毫無思想準備的海古拉。陰謀實現後，阿古柏和海古拉一併被胡裡伯克葬在沙漠之中。