西辽军队的数量没有明确记录，只知道他们左翼、右翼，都只有2500人。耶律大石亲率中军，守在一条峡谷的出口，借地形防备后方。在峡谷里，还有数量不详的当地附庸士兵。
战斗开始，双方都没有使用什么奇谋，而是直接分三路对攻。第一轮交锋，两边不相上下，不过在重整的时候，桑贾尔敏锐地发现，西辽中军和右翼之间出现了空隙。
桑贾尔立刻把握住了这个时机，命令左翼冲锋，打开突破口。塞尔柱军队人多势众，一举冲开了西辽各部的联系，把西辽中军向左挤开。塞尔柱的中军和右翼也压了上去，准备包围对方。
然而，被冲散的西辽右翼没有溃散，依然继续作战，并向塞尔柱军队左边迂回。发现战场变化后，耶律大石也没有试图救援，而是选择相信部下的战斗力。他指挥中军对抗塞尔柱全军，让左翼也向侧面迂回，包抄塞尔柱军队的右侧。
就这样，西辽两翼则趁机完成了迂回，成功用数千人兜住了对方的十万人。
包括桑贾尔本人在内的塞尔柱主力，都被挤进了西辽军阵背后的峡谷里，在这里防守的附庸军轻步兵也趁机开始袭击他们。围攻之下，塞尔柱军队大败溃散，桑贾尔仅仅带着十几名随从逃走。塞尔柱人横尸数十里，左右翼的指挥官、一大批贵族和桑贾尔的妻子，都被西辽活捉。
这场战役的结果，对天方教世界造成了十分强烈的震撼。
塞尔柱军队在战场上的损失，没有明确的数字，后世估计大概有三到五万人。但最大的问题，并不是普通士兵的损失。
为了提高胜利把握，桑贾尔从各地抽调的，都是中坚部队。《历史大全》记录说，这一次，光战死的教法学者就有一万两千人，感慨说“在天方教的历史上再没有比这更大的战争，在呼罗珊也没有比这更多的伤亡”。
这些人，是天方教政权真正的基层管理者，可以说是各王朝的统治基础，大概等于欧洲的教士加骑士。普通士兵的损失可以补充，但这些人的损失，是无法在短期内恢复的。
桑贾尔一生打拼出来的家底和威望，也在此损失殆尽。此后，他甚至被一些部落绑架，成了傀儡。
塞尔柱王朝再次瓦解，西辽则成了实际意义上的霸主。连哈里发被突厥人欺负了，都要跑去找他们调停。
后继的“幕府苏丹”，由花拉子模接替。然而，这可能是最虚弱的一届苏丹。在称霸天方教世界的同时，他们还在给西辽朝贡，长期依赖西辽的军事力量。
花拉子模打不过阿富汗的古尔王朝，于是西辽出兵攻入阿富汗，帮他击溃古尔军队；花拉子模也没打过波斯地区的塞尔柱残余，同样是求西辽出兵，帮他摆平的。结果，就这样，靠着朝贡和求人代打，成功“上洛”巴格达。
唯一幸运的是，西辽没有和突厥部落一样，选择“新思维”。他们依然十分传统地盯着东方，天天想着打回老家，而对于进巴格达抓哈里发不感兴趣，没有造成更让波斯人和阿拉伯人三观破碎的冲击。
耶律大石的事迹传到欧洲，被当做了神话人物。十字军里都在传言，说东方出了个祭司王，实力极其强大，会帮助大家干掉异教徒。这个神话被人们广泛相信了几百年，一直到近代都有影响。