夜幕降臨之後，清軍暫停了攻勢，俄軍趁機調整部署，派出重兵扼守通往阿克斗卡的兩座高地——三九六高地以及三八七高地，以圖遏制住清軍之進攻，翌日，清軍調整部署，全力猛攻兩高地，激戰竟日，未克，雙方將士傷亡皆不小，兩大高地成了兩大血肉磨盤，雙方各有數千將士倒在了在兩大高地周邊。

仁和四年二月初八，經三天的調整之後，清軍改變了戰術，對三九六高地只警戒不攻擊，集中全軍主要火力及兵力於三八七高地前沿，重炮、臼炮集中轟擊俄軍各重點工事，進行定點清除，俄軍雖也集中了大量的火炮部隊，試圖與清軍展開炮戰，只可惜火炮威力不足，數量也遠不及清軍一半，激戰了大半天，損失過半，不得不黯然退出戰場，至此，戰場火力投射的優勢已然徹底轉到了清軍手中。

仁和四年二月初十，清軍連續三日狂轟俄軍工事，將其各種地面工事盡皆摧毀殆盡，一個師的清軍趁勢在炮火的掩護下，發動了強攻，俄軍雖居劣勢地位，卻不肯拱手將此戰略要地讓出，不斷地往三八七高地上填進兵力，一日之內，高地數次易手，不僅如此，俄軍還從三九六高地方向發動了數次大反攻，盡管被清軍擊退，可也有效地牽制住了清軍的兵力，雙方血戰竟日，三八七高地依舊還在俄軍的手中，只不過俄軍的戰損明顯要高出清軍不少——清軍傷亡三千五百余，而俄軍足損失了八千余人。

連續攻擊兩高地皆未能得手，清軍的攻勢不得不稍有放緩，盡管小規模的炮擊以及進攻始終不曾停止，可再無似二月初十那等高強度的攻擊，雙方的戰線似乎有著就此穩定下來之趨勢，俄軍趁機調整兵力部署，並從後方再次調來了大量軍火，准備發動反攻，以求將清軍趕回去。

仁和四年二月十六日，得到了增補的俄軍悍然發動了反擊，一次性便投入了十二萬兵力，試圖一舉突破清軍之防線，可惜遭遇了清軍早早設下的地雷陣之暗算，再被清軍一通子火炮狂轟之下，開戰僅僅不到兩個時辰，俄軍便已是不支地慘敗而回，清軍趁勢再次發起了對三九六以及三八七高地的強攻，一次性投入四個師的兵力，輪番上陣攻擊，晝夜不停，退無可退的俄軍拼死防守，依仗著兵力上的絕對優勢，苦苦地支撐著防線不失。

仁和四年二月十七日凌晨，就在俄軍主力全都被兩高地的激戰所吸引之際，從蔥嶺方向出擊的李敏行所部邊防軍兩萬三千兵力繞過了狹長的巴爾喀什湖，突然出現在了俄軍的左翼，壓根兒不等俄軍調整部署，李敏行所部已是發動了決死的沖鋒，以一萬騎兵全力向心突擊，步軍在後橫掃，打了俄軍一個措手不及，與此同時，正面作戰的清軍主力也再次發動了強攻，一舉拿下三八七高地，打通了出擊阿克斗卡的道路，大清騎軍集團指揮官和榮中將趁勢率騎軍主力急速出擊，與李敏行所部相互呼應，徹底沖垮了俄軍的防御體系，戰至末時，俄軍大敗，伊萬·伊萬若維奇·伊萬諾夫大公率殘部八萬余向西瘋狂逃竄，清軍銜尾急追不舍，接連殲滅了俄軍斷後的後衛部隊。

仁和四年三月十日，俄軍殘部僥幸逃回了伏爾加河流域，至此，出征的四十余萬俄軍只有四萬不到得以僥幸回國，余者不是戰死便是被清軍俘虜，一場中俄間的大規模會戰以清軍的完勝告了終了。

仁和四年三月十四日，清軍追擊部隊在土爾扈特汗國留下了一萬余兵力駐防，其余各部開始北上，與從中西伯利亞高原出擊的第三集團軍匯合，以絕對優勢兵力出擊烏法堡，俄守將列夫·托爾斯基上將見清軍勢大難擋，不敢固城堅守，下令全軍撤過烏拉爾山脈，臨行前一把火將烏法堡燒成了平地，清軍並未再往前追擊，而是在烏法堡停駐了下來，驅策俄軍戰俘十數萬，重建了烏法堡，將之營造成大清的邊防重地。

仁和四年四月初九，無力再戰的俄羅斯帝國唯恐清軍乘勝殺入其歐洲部分，不得不趕緊派出議和使節團，仁和帝命令岳鍾琪為首席談判代表，與俄方展開談判，經激烈之爭辯，雙方於五月初一達成協議，以俄羅斯帝國割讓整個西伯利亞並賠償清軍白銀一千萬兩為代價，達成和平共識，史稱「中俄烏法堡條約」，至此，大清西北之戰事完滿結束……