二十四年正月,清定边右副将军富德率兵3000自乌鲁木齐驰援,至呼尔满(今莎车东北),与叛军骑兵5000激战四五昼夜,获胜,渡叶儿羌河,与参赞舒赫德、都统阿里衮部会师。兆惠闻援军至,督兵突围。清军会师振旅,还阿克苏。
六月,兆惠和富德各率兵1.5万分别攻喀什噶尔和叶儿羌。清军两路会师在叶尔羌城东黑水河畔击败叛军,乘胜分军,攻取喀什噶尔和叶尔羌。大小和卓见大势已去,大掠城中财物后率部弃城南逃,越葱岭西遁,逃往帕米尔。清军追至伊西洱库尔淖尔,将叛军围在山岭上,一面施放火器,一面大呼招降。叛军“降者蔽山而下,声如奔雷,小和卓木手刃之不能止也”(魏源《圣武记·乾隆勘定回疆记》)。清军获叛军降卒1.2万余。
1759年夏天,大小和卓带着妻孥旧仆三四百人逃奔巴达克山(今阿富汗东部)。清军派人与巴达克当地部族交涉,八月,大、小和卓被巴达克山部首领素勒坦沙执杀,把尸首送交清朝。(《圣武记·乾隆勘定回疆记》)
在南疆人民的支持下,清军终于粉碎这次叛乱,重新统一了新疆地区。 自此,清廷加强对天山南北的统治。