吴麟得到他们的报告说是西辽军不走了，只是让妇孺西行，似乎要在怛罗斯的草原上与华夏军决战。吴麟一听非常高兴，为了保存体力，他让士兵按照一天60里的正常行军速度前进。如果西辽军就地不动是这样，他们只要走上2天就可以追上西辽军了。
面对西军的步步紧逼，萧奉先带领的西辽军也都是紧张起来。宋清此时却是有些迷茫，他和他大哥及时雨宋江本来就是流寇，也没什么忠义可言。他当初在西军并不受重视，所以想投靠耶律大石博一场富贵。耶律大石称帝后，他也是被封为了将军，那时候风光无两，但是随着华夏军进入西域之后，他开始还觉得辽军定能获胜，但是随着战事的深入他就觉得一切都变了。当初王定六劫营的时候，他就想劫了耶律大石献给种师道，但是当初阴错阳差的成了保驾有功了。后来西辽军取得了一系列的胜利，拿下了八剌沙衮，宋清就收起了投降的想法。如今身处困局，他也不想再逃，再次泛起了劫驾投降的心思。
他现在手下有32个豢养的亲兵，这些对他中心耿耿。当初跟他一起西行的32人现在还有10人活着，都在军中担任百夫长的职务，所以真的要作乱他也可以拉起1000多人的队伍，不过现在耶律大石和军队分开了，宋清的计划也就落了空。他现在没有别的办法，只要先打好这一仗，毕竟现在虽然一直在败退，但是整个西辽军对于火枪兵的威力还是颇有自信的，尤其现在，他们有2000多火枪兵，是征战以来火枪兵最多的时候。
吴麟带的兵将主要有陷阵营和怀德军组成，但是即使步兵陷阵营也都配备了马匹，所以行军并不慢。在距离100多里的时候，吴麟不在命令部队疾行，而是以60里一天的标准行军速度前进，以求保存体力。最终两军终于在怛罗斯的草原上碰面了。
双方摆成的阵型也是一样的，华夏军的陷阵营居中，前面几排士兵都推着种师道打造的盾车。盾车前高高的双城盾牌中间已经装满了浸过水的沙子，盾车兵后买就是弓箭手，其中不少是射程要超过火绳枪的神臂弓，再后面就是手持陌刀的重步兵，这些重步兵都是身穿几十斤重的步人甲，是陷阵营的核心力量。这些步兵无论是推着盾车的士兵、还是弓箭手、重步兵周围都有手持长矛的轻步兵作为保护。步兵大阵的两翼则是怀德军，华夏军最精锐骑兵，也是战场上最能决定胜负的力量。他们不会跟火枪手硬碰硬的，而是会从两翼包抄，攻击敌人。
西辽军也是一样，他们中间是2000名火枪手，密密麻麻站了3排，在楼兰州最后的日子里，他们在那里疯狂操练，已经熟悉了三段击的战法，连绵不断的火枪可以打穿一切的阵势。左右各2000骑兵压阵，左右的骑兵中在最前面的是刚刚投降的突厥骑兵，这些怛罗斯草原上的牧民显然对这个阵势有些畏惧，但是由于身后西辽军督战队的威胁，他们不得不硬着头皮参战。
吴麟希望现在天降大雨，那样敌人的火绳枪就无法打响了，但是天不遂人愿，现在草原之上秋高气爽，正是打仗的好时机。此时对面的西辽军的战鼓“咚咚咚”的敲了起来，西辽士兵喊“万胜！”“万胜！”，随即大阵慢慢想华夏军压了过来。
吴麟此时也摇动令旗，华夏军的战鼓也敲了起来。华夏军喊道却是“杀了大石头，官封万户侯，杀！杀！”两座大阵逐渐的靠近。华夏军的神臂弓率先发射了出去，神臂弓是45度角向天发生，射程很远，很多箭支划出优美的抛物线落入了西辽军的大阵中。
原本吴麟以为西辽军会发生他们那种改造过的一窝蜂呢，没想到西辽军跟本没发生那个火器（其实是用光了），而是直接用火绳枪开始攻击。双方大战已经相聚不到100步了，这个距离是火绳枪可以射击的距离了。此时华夏军的战鼓“咚咚咚”越敲越紧，两边的骑兵已经从侧翼冲杀上去了，中间推着盾车的士兵也开始跑了起来，华夏军都明白现在最好的办法就是赶快冲入敌阵，利用人数的优势在近身肉搏中战胜对手。
此时西辽军开枪的命令下达了，士兵们根本就不用瞄准，端起火枪扣动扳机，点燃的火绳猛地砸向火门，轰隆一声巨响，战场之上烟雾弥漫，华夏军大阵之中惨叫声一片。紧接着第二轮、第三轮齐射……通常西辽军打完二轮后敌军就会四散奔逃，打完三轮齐射，就是骑兵追击了。
这次西辽军集中了2000火枪手，在短短百步的距离内轰出了6轮齐射，原本萧奉先以为可以追杀敌人了，没想到6轮齐射后，华夏军前面的盾车发挥了很大作用，很多子弹打穿了盾车的盾牌，但是盾牌中间的泥土有效挡住了火枪的“枪子”，也有不少盾车被打得稀烂，也是打死、打伤了不少士兵，但是总体上华夏军忍受着惨重伤亡冲到了距离西辽大阵只有十几步的地方。这时候华夏军的弓箭手已经密密麻麻将弓箭射进火枪兵的大阵，弓箭射速是非常快的，现在惨叫连连的变成了火枪兵。