霍集占从库车突围后，先逃至阿克苏，当地回人“闭城拒敌”①，惟伯克阿布萨塔尔率城外数百户随其西逃；继至乌什，乌什伯克霍集斯亦闭城不纳，霍集占只得继续逃跑，3000余叛军“俱甚困惫，有毁弃军器、宰杀马驼者，怨声载道”②。最后，霍集占经喀什噶尔、雅普尔噶等地逃回叶尔羌。布拉呢敦“深怨霍集占妄动，定约各守一城，相为声援”③。于是布拉呢敦率领马步万余人，在离喀什噶尔一站之地的当噶勒齐驻守，霍集占则率众入驻叶尔羌城。
对于用兵回部，乾隆帝从一开始就认为可以计日成功。尽管清军久攻库车不下，他仍于乾隆二十三年八月定下决心：“今年断不撤兵，且必于今冬竣事。”④清军占领库车后，阿克苏、乌什、和阗等地相继迎降，乾隆帝更是信心百倍，认为“回部诸城，自必闻风归顺，逆贼不日就擒”⑤。为此，他多次谕令定边将军兆惠率兵迅速南下。在乾隆帝的催促下，兆惠于八月初九日仅率800人自伊犁启程南下，抵达阿克苏后，不待清军齐集，即率马步4000余名向叶尔羌进军。乾隆帝认为回部计日可定，不必多烦兵力，因此他停止向南疆续派清军，并命原派往南疆的喀尔喀兵、厄鲁特兵各回其游牧地。这样，无形中就给兆惠和他率领的4000余名清军造成了异常困难的局面。
十月初，兆惠率师进抵叶尔羌城下。此时霍集占为防清军来攻，已采取坚壁清野之策，将叶尔羌城周围村庄民房烧毁，民户
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①《清高宗实录》卷五七〇，乾隆二十三年九月丙申。
②《清高宗实录》卷五七二，乾隆二十三年十月癸亥。
③《清高宗实录》卷五七四，乾隆二十三年十一月戊子。
④《清高宗实录》卷五六九，乾隆二十三年八月甲戍。
⑤《清高宗实录》卷五七一，乾隆二十三年九月庚戍。
和粮草等尽移入城内。城东北五六里处，建有高台一座，台前及近城之处俱挖掘大坎，坎下设伏兵。初六日，兆惠派出清军2000名，向城外之敌进攻：左右翼诱敌，自率中军向前冲击，副都统温布率兵夺占高台。在击败坎内敌之伏兵以后，清军跃过大坎追击逃敌，直至城下。叛军近千名骑兵分从二个城门冲出，清军奋勇迎战，迫使敌兵退入城中。
叶尔羌城大而坚，周10余里，共有12个城门。兆惠部清军仅4000余人，又经长途跋涉，人马俱已疲乏，难以对敌形成合围。为防城内叛军出逃，兆惠将攻城清军撤回，派兵一部于痕都斯坦、巴达克山、土默特等处驻守，截断其去路；派副都统爱隆阿等率兵800名，驻守喀什噶尔与叶尔羌间之要地，堵截布拉呢敦由喀什噶尔来援之兵，并巡查台站，保护清军后路；兆惠亲率主力扎大营于叶尔羌河东岸有水草之处。叶尔羌河又称喀喇乌苏，意即黑水，故兆惠大营有“黑水营”之称。兆惠从俘虏口中得知霍集占的牧群在城南英峨奇盘山，欲夺取叛军牲畜以充军实，遂于十月十三日率军千余名往攻。至通古斯鲁克地方，叛军阻河为阵，兆惠率兵夺桥渡河。不料，刚刚渡过400人，桥忽然断折，清军被分为两部。霍集占乘机派5000余骑兵在前，万余步兵继后，，从城中冲出寻战。兆惠立即安营，指挥尚未渡河的五六百名骑兵迎击叛军，清军官兵齐声呼噪，冲入敌阵鏖战。叛军进攻受阻，骑兵先是败走，后在步兵的支持下，由正面攻击改为两翼包抄，四面合围。清军陷入叛军重围之中，而已渡过河的400余清军隔河不能相救，只得“且战且退，浮水还营”①。在撤退途中，清军被叛军分割为数段，只得人自为战，奋勇杀敌。至当日日暮，歼敌千余，但自己也损失惨重，总兵高天喜、侍卫鄂实、侍卫特通额、副都统三格等百余人阵亡，数百人受伤，兆惠面部和小腿部受伤，坐骑两匹俱中枪倒毙。次日起，叛军猛攻黑水营，激烈的战斗持续了5昼夜。因众寡悬殊，缺少马匹，兆
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①魏源：《圣武记》卷四，《乾隆戡定回疆记》，第164页。
惠只得放弃整体突围的企图，一面派人持告急文书分散突围到阿克苏向头等侍卫舒赫德求援，一面掘壕结寨，固守大营。叛军亦筑垒与之相持。
十月十三日，亦即兆惠军被叛军围困于黑水营的同一天，靖逆将军纳木扎勒、参赞大臣三泰等率骑兵200余名，前往兆惠大营。当日夜四鼓，突遇叛军3000余人，仓猝对敌，众寡不敌，全军覆没。
十月二十日和二十五日，阿克苏办事头等侍卫舒赫德接到兆惠先后发出的两封告急文书，飞章入告。乾隆帝得报后，即授参赞大臣富德为定边右副将军，阿里衮、爱隆阿、福禄、舒赫德为参赞大臣，令其调集兵力，火速前往，“惟应援兆惠为要”。同时，又指示兆惠：“此时惟坚守以待援师会合，回至阿克苏，整顿兵马，再图大举。”①针对兆惠“轻敌妄进”、“罪实难逭”的自责，乾隆帝赞扬他“尚为有进无退之良将”，晋封其为武毅谋勇一等公，一方面承认，“向来之轻视逆回，乃朕之误，又何忍以妄进轻敌为兆惠之责乎”②。
兆惠被围后不久，大和卓布拉呢敦即亲率步骑5000余从喀什噶尔赶来，与小和卓霍集占部会合，使叶尔羌叛军的兵力达到2万人。兆惠部清军仅3000多人，不但兵力十分悬殊，而且壕浅垒低，防护作用不足，清军官兵虽“处危地”，但战斗意志非常顽强，“皆死中求生，故杀贼甚力”③。尽管叛军用各种办法围攻，皆不能得逞。十月二十二日，叛军从上游决水冲灌清军营垒，清军即挖渠排水入河下流，其水转资官兵饮用，且其后随时挖地掘井皆可得水。此计不成，叛军又以苇扫蔽体来犯，清军即用火焚烧；叛军挖交通壕伏身前进，清军即登高将其击退。叛军无法，又立高台，四面都有垛口，从高处用鸟枪射击，清军也立
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①《清高宗实录》卷五七四，乾隆二十三年十一月丁酉。
②《清高宗实录》卷五七五，乾隆二十三年十一月甲辰。
③ 昭梿：《啸亭杂录》卷六，《平定回部始末》，第150页。
高台，与之相对，并乘敌懈怠不备之时，出兵击敌，反而使叛军不敢再登台攻击。
清军被围，粮食、弹药均感不足。兆惠派兵掘地，获粮窖20余处，军粮稍得补充。营地周围林木甚多，叛军鸟枪射出的弹丸多留于树木枝叶间，清军每伐一树，可得弹丸数升，用以击敌，弹药不足的困难亦有所缓解。
十一月上旬，布鲁特（柯尔克孜）人进攻喀什噶尔所属英吉沙尔（今英吉沙）城，布拉呢敦和霍集占怀疑这是布鲁特人按照与兆惠预先达成的协议为配合清军突围而采取的军事行动，因而十分。京恐。十一日，布拉呢敦遣人向兆惠求和，称：“霍集占抗拒时，布拉呢敦本不知情，今奉书请和，愿助口粮，并求亲信人同行入觐。”①兆惠扣留来使，用箭把书信射入敌营，令布拉呢敦遵照乾隆帝的谕旨，擒献霍集占。布拉呢敦不从，兆惠遂于是月十六日和十二月初九日两次派兵主动出击，焚烧敌营。在清军的打击下，霍集占只是围而不攻，双方处于相持状态。
十一月初十日，定边右副将军富德得知兆惠被围的消息后，即于乌鲁木齐率兵5000名，启程南下，冒雪赴援。十二月初四日，参赞大臣舒赫德也率兵3500名，马1700余匹，从阿克苏出发救援兆惠。十二月二十五日，富德、舒赫德两部于巴尔楚克（今巴楚东南）会师，不顾劳累，即整兵前进。霍集占闻讯，急忙率兵前来阻截。乾隆二十四年正月初六日，富德等进抵呼尔埔，霍集占率骑兵5000迎战。清军因长途行军马匹大量倒毙，此时战马甚少，遂排列枪炮和善射步兵对敌，从上午巳时至下午申时，接战十余次，击毙叛军巴图鲁、大伯克数十名，并重伤大和卓布拉呢敦。次日晨，富德率兵出发，进入戈壁之中，又遭叛军攻击，清军一边战斗，一边艰难地徒步前进，因无水可饮，只得吞咽冰块解渴。初九日夜，抵达沁达尔，距兆惠黑水营尚有300里，人马俱已疲惫不堪，面对优势敌人的围攻，几乎无力还
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①《清高宗实录》卷五八二，乾隆二十四年三月甲申。
击，更无法前进，陷入了异常危急的境地。适值参赞大臣阿里衮率兵600人，解送马2000匹、驼1000头，赶到附近，遂与先前受兆惠派遣扼守喀什噶尔来路的参赞大臣爱隆阿部会合，前来救援。援军在一片呼噪声中直扑叛军营垒，富德、舒赫德乘势挥军冲杀。霍集占见突然杀出一路清军援兵，不知虚实，不敢蛮战，慌忙撤兵逃走。清军奋力追歼逃敌，至初十日黎明始收兵回营。至此，富德等部清军与叛军激战四昼夜，杀敌千余名，伤敌无数。
在富德与霍集占在呼尔璃等处苦战期间，被困于黑水营的兆惠见围敌日渐减少，正月初八日又遥闻北方数十里外有枪炮之声，判断援兵已到，即乘夜制造云梯，分两路冲击突围，并遣人与援兵联系，约期会剿。富德接到兆惠咨文后，于十三日夜率兵赴援，次日黎明与敌接战，兆惠与之配合，内外夹攻，终于突破叛军重围，合军一处，迫使霍集占率叛军败退叶尔羌城，黑水营之战胜利结束。
