次日凌晨，拖雷命令全军开拔，前往你沙不儿。
两天以后，拖雷偏军到达你沙不儿，围绕城墙安营扎寨、布置重兵器车。
巴里敦克见蒙古军队虽然只有三万人马，但战马肥壮、武器精良，又有数百辆重兵器车协同作战。特别是得知这支部队的统帅是成吉思汗的四王子拖雷，巴里敦克反而有些害怕起来，他命令全军加强警卫、坚守不出。
次日凌晨，拖雷组织军队围攻你沙不儿。当天上午，拖雷偏军把所有的火箭通过放弩车投入你沙不儿，城墙上面燃起熊熊大火，很多守军被射死烧死烧伤。你沙不儿守军也有些重兵器车，但他们的攻击对蒙古军队根本没有什么效果。
蒙古长箭此时已经不多，经过一番攻击马上快要耗尽，拖雷又命令后勤步兵到几里以外的山地搬运石头。到了黄昏，后勤步兵搬来的石头堆在阵前，像小山一样高。拖雷又命令重兵器车兵把上百辆抛石车像放弩车一样，摆在你沙不儿东门前半里处，随时准备攻击城墙。
巴里敦克见此情景，感觉事态严重，只得请伊斯兰你沙不儿教长到蒙古军营商谈投降之事。
巴里敦克说，没想到蒙古重兵器车如此厉害，我贸然将全城军民又带入战争漩涡，我对不起全城军民。请你出使蒙古军营，乞求投降，你告诉他们的统帅拖雷王子，只要他愿意同意全城军民再次投降，我愿意以死谢罪。
该教长说，长官大人，何必如此？我们有三十万人马，兵力十倍于敌，只要拼死一战，还是有取胜的可能。
巴里敦克说，蒙古军队虽然只有三万人马，但是强悍英勇、武器精良，反观我军都是些老弱病残，连武器都不够，虽然也有些重兵器车，但质量也不好。更关键的是，这支部队的统帅是大蒙古国四皇子拖雷，听说是成吉思汗最喜欢的小儿子。我们就算打赢这场战争，成吉思汗必定率领蒙古大军主力来攻，到时你沙不儿肯定被彻底摧毁，一百多万百姓也会全部杀死的。
该教长说，我担心的是，即使你以死谢罪，蒙古军队也不会善罢甘休。
巴里敦克说，事到如今，只有试试了，但愿真主保佑。
该教长只得来到蒙古军营，向拖雷行跪拜大礼后说，王子殿下，你沙不儿城长官巴里敦克惹怒天颜，他愿意以死谢罪，但他请求王子宽恕全城军民。只要王子殿下同意，你沙不儿全城军民马上再次加入大蒙古国，称臣纳贡、绝不再叛。
拖雷说，早知如此，何必当初！现在乞降，为时已晚！
该教长叹了一口气说，既然如此，就请杀了我吧，我没有完成乞降的使命，甘愿领死。
拖雷说，我很敬佩你的勇气，我不会杀你的，但是你只得留在我的军中，战事结束后，我把你交给伊斯兰撒马尔罕教长管束。
于是拖雷把该教长扣留营中。
次日凌晨，拖雷率领全军进攻你沙不儿，首先指挥抛石车向城墙发射石块。巴里敦克知道乞降失败，只得率领全城守军使用重兵器车进行抵抗。
一个时辰后，你沙不儿城墙几处被毁，上面的守军很多被砸死砸伤，很多重兵器车也被摧毁。
拖雷让后勤步兵给攻城步兵每人准备了二两壮行酒。攻城步兵喝了壮行酒后，一窝蜂的向城墙下面冲去，此时城墙上已经没有多少你沙不儿守军了，攻城步兵踩着石块，很快通过城墙被毁处，占领你沙不儿城墙。
躲在防御工事下面的巴里敦克赶紧率领守军包围上来，与蒙古步兵英勇搏斗。蒙古步兵见守军兵多，只得拼死翻过城墙，来到东门，搬走堆在东门的巨石，迎接蒙古骑兵入城。
蒙古骑兵入城后，立即攻上城墙，对上面的守军进行剿杀。