辽王到达瓜州的时候，靖江王受困求援的消息也到了瓜州。
火真的骑兵团已经休整多日，辽王就让火真的骑兵团加强一连迫击炮兵先行西进，救援靖江王。其他人马也是勉强歇息一天，第二天继续浩浩荡荡西进。
六月二十二日，辽王到达哈密，听取了宋瑛的汇报。
他觉得靖江王这南守北攻的策略倒是十分稳当，只是见带着三营步兵守城，宋瑛可怜兮兮地，于是又对哈密的防守重新作了一番调整。
他让宋瑛从城中征调一千人协助盛凡运送物资，再从盛凡的运输队中抽调一千人防守哈密城。
考虑到敌人有可能涉险穿过吐鲁番盆地，辽王决定留下一个步兵营和三门迫击炮加强哈密城防，并让炮兵团长戚祥暂时坐镇负责哈密防务，调度军需，等后面的宋忠将军到后，再把城防指挥权交给宋忠。
考虑到后面援军陆续开进，靖江王又在天山以北拖住了察合台军，察合台军袭击明军辎重的可能性已经不大了，辽王又让盛凡的战车营随大军北上，统一指挥宋瑛的两营步兵。
宋瑛于是欢天喜地地带着两营步兵跟随辽王继续征战。
两天后，辽王看辽东诸军也就剩下炮兵营的山炮连、辎重连和警卫连还在后面，其他人马均已经到齐，于是带领大队人马继续北上。
就在辽王率领大军翻越天山的时候，援军先锋火真已经带领三营骑兵和靖江王的五千人马胜利会师，驱散了察合台汗国骑兵。
原来到了六月中旬的时候，靖江王手下五千人马被察合台骑兵围追堵截了半个月，已经慢慢撤退到来时的天山山口附近。
此时，明军火箭早已经用完，弹药所剩不多，人员伤亡两百多人，大军甚至开始杀马为食。
尽管如此，靖江王还是很乐观。明军现在控制了离山口不远的一处山谷，可以暂时存养部分战马，也方便接应物资。
小将张斧几次请求袭击察合台军，都被靖江王否决了。
靖江王说：“这是杀人一千、自损两百的方法。不到万不得已，不能使用。明军的弓弩手到现在还没怎么发挥呢，就让你马刀队上？”
为了不打击张斧的积极性，靖江王就让张斧带人一早一晚趁蒙古人不注意的时候，把部分战马拉到山谷外放牧。如果察合台军追来，人多则跑，人少则搞，和对方搞游击战。
这样既解决了山谷内牧场草料不足的问题，又可以积小胜为大胜。察合台军想困死明军，明军还想逐步消耗察合台军的有生力量哩。
明军也有吃亏的时候。
就在六月十六日，靖江王估计明军从哈密送来的物资快要到了，就让张斧带两营骑兵和六百长枪兵到山口去接应，结果在返程时遇到三千多察合台骑兵的围攻。
骑兵营因为要保护长枪兵和物资，不得不先是枪弩齐发，最后又是短兵相接，短短二十多里的路，骑兵营虽然杀敌一千人，自己也损失一百多人。
收到物资后，靖江王觉得这个十比一的敌我伤亡交换比很不划算。照此下去，明军到时候得付出多大的代价才能推进到北庭故地啊！
他打算准备再坚持个十天，实在不行，就开始撤退算了。
其实，包围圈外的察合台军更是左右为难，前前后后损失了五千人，硬是消灭不了这近在眼前的五千明军。
六月二十四日上午，明军开始撤退。
小五千的人员，加上九千匹军马，行进在草原上，浩浩荡荡，还是很威风的。
察合台骑兵就像一群草原狼一样，在明军侧后方不远不近的地方跟着。还有一些骑兵，在明军必经路上摆了一些路障，但也只是稍微迟滞了明军撤退的速度。
明军步兵都是骑马作战的步兵，行军速度和骑兵一样快。
快到中午的时候，明军陆续进入天山山谷。山谷内却传来千军万马的隆隆铁蹄声。
曹楚材连忙用旗语指挥在远处山头了望的夜不收仔细侦查，对方却打来旗语，说是自己人，约有三千骑兵。
靖江王一听，知道是援军到了，马上调整部署，让原本进入谷内人马冲出关外列好队形。
谷外的察合台军正在纳闷明军搞什么名堂，谷内又有一股骑兵马不停蹄地冲了过来。
靖江王所猜不错，谷内来的正是火真带的一团骑兵。
他瞅准时机，下令司号兵吹响冲锋号，把张斧的骑兵放了出去，河西步兵紧随其后，跟随火真的骑兵冲阵，一下子又斩杀察合台军两千多人。
察合台军再次狼狈西撤，明军紧追不舍，又从巴里草原反推了过来，于次日重新占领了巴里城。
至此，靖江王指挥明军在巴里草原和察合台汗国反复拉锯近两个月，先后歼敌七千多人。
但是，因为明军战术以正面平推为主，打的都是些击溃战，既没有消灭察合台汗国主力，也没有大的缴获，辽东将士心里还是觉得比较郁闷，心里都在渴望战无不胜的辽王早点到来。