尽管日如此，叛军还是不断利用手中的武器，不断与守军展开对攻，守军的伤亡也不断的在增加，这场争夺战持续了将近三个小时，天黑后的叛军打着火把还在持续进攻，其他方面的叛军也在同时对乌鲁木齐发起冲击，残酷的搏杀进行到最后，叛军最终没办法承受这巨大的伤亡，加之原本就是乌合之众，锐气连续受挫后，便开始溃退，乌鲁木齐守军在付出两千多人伤亡的代价后，总算度过了这最危机的时刻。在一仗临时招募 的新兵们在经历过前两次战斗的洗礼后，也勇敢的投入到战斗中，但他们经验上的不足，使他们成为这场战斗中伤亡最大的，一千两百多人死伤，新军在这场战斗中伤亡也不小，三百多人倒在战斗中。马家子弟也付出了五百多人的代价。
叛军的伤亡更为惨重，一次进攻下来，八千多人伤亡实在让买买提和阿巴依哈心疼，幸好他们的嫡系部队在这次战斗中损失不大，不然他们真不知道拿什么来维持自己的地位了。
吃了大亏的叛军不甘心失败，继续不断用炮火对城墙和城内进行轰击，所幸守军经过数次血战，新兵和马家弟子们都已经变的沉稳，也学会了如何在密集炮火中如何利用掩体保护自己，但炮击还是给城市中的市民带来巨大的损失，大量房屋被毁，数千居民死伤。
一鼓作气，再而衰，三而竭，叛军的锐气在遭到连续打击后，五天内再也没有组织起有效的攻击。五天后，从博湖一带折返的叛军到达石河子，叛军的兵力又恢复到十万左右，火炮也增加了六十多门，踌躇满志的买买提和阿巴依哈决心发起新的进攻，不过这一次的进攻却被迫延迟了两天，而这两天的延迟却是致命的。
从博湖一带遭到马家拒绝后转道的叛军，属于另一股势力，他们的首领叫骨力巴，骨力巴一贯老奸巨猾，从 马家那碰壁后，他便以各种借口拖延行军速度，一直到叛军伤亡惨重后才姗姗来迟，骨力巴想做什么？骨力巴到达石河子后，停止了进军乌鲁木齐的步伐，派出使者要求和买买提与阿巴依哈谈判，提出新疆独立后三分天下，他骨力巴要独占一份，这时候买买提和阿巴依哈虽然恼怒，但是也没办法拒绝这个要求，石河子是交通要道，所有的叛军给养都得经过这条运输线，一旦大家翻脸，买买提他们立刻就失去了粮草的接济，估计这仗也别打了。
再三权衡后，买买提和阿巴依哈亲自来到石河子，与骨力巴签署了合作协议，骨力巴这才答应进兵，但这已经使预先计划的进攻被推迟了两天。
这两天里，英勇的守军得到了增援部队，来自左宗棠处的三千增援部队，左宗棠调集了一切可以调集的牲口，用最快的速度把一个重炮营和一个重迫击炮营，外加一个步兵团运送到了乌鲁木齐。最要命的就是这个重炮营，重炮营装备了最新式的105毫米口径的榴弹炮，射程长达七公里，重炮营在今后的作战中，成了叛军炮兵的梦魇。同时，马家又派出四千子弟进入乌鲁木齐，乌鲁木齐的兵力又一次得到了加强。
集中后的叛军立刻组织起新的进攻，还是以炮火为先导，两百门火炮对城墙进行密集射击后，不断有城墙被轰塌，叛军的炮兵没有得意多久，半个小时后，城头上的炮兵引导兵，立刻锁定了两处叛军的炮兵阵地，重炮营立刻对叛军的炮兵进行火力压制。
突如其来的炮火打的叛军炮兵丢盔卸甲，乱做一团，和叛军的炮兵相比，中国炮兵炮弹内装填的是新式的黄色炸药，叛军的炮弹里装填的是有烟火药。有烟火药的缺点是射击后会产生浓烟，影响炮兵的视线，而黄色无烟炸药装填的炮弹就没有这个缺点，而且威力也大上许多。
重炮营不断的射击摧毁了叛军两处炮兵阵地，这时叛军的冲锋也已经开始了，得到补充的守军，立刻用所有火炮进行压制，炮弹不断的落在冲锋的叛军中，大大的延缓了叛军进攻的速度，援军也使城内的机枪火力得到大大的加强，最关键是援军还随军带来近万枚手榴弹，这对冲击到城墙下的叛军来说，是最好的礼物了。
叛军又一次的进攻被遏制了，在城内军民的疯狂抢修下，大部分城墙得到了局部的修复，缺口在不断的被缩小。加上新军合理的火力阻击，叛军的进攻被打退了。
又一次的失败彻底的激怒了买买提和阿巴依哈，三天后他们把看家的部队都调集到乌鲁木齐城下，同时逼着骨力巴一起拿出所有家当，决心对乌鲁木齐进行最残酷的进攻，这时候其他叛军的势力在前面的进攻中损失巨大，面对三大巨头的裹挟，他们也只好拼命了，乌鲁木齐城下，经过三天的准备，汇集了二十万叛军，三百多门大炮，这也是叛军所能纠集的最后本钱了，看来他们要孤注一掷了。
经过周密准备的叛军开始了最疯狂的进攻，炮兵不惜代价的拼命射击，乌鲁木齐已经十分脆弱的城墙不断出现塌方，最大的缺口长达五十米，虽然重炮营在指引下连续敲掉叛军六个炮兵阵地，但狡猾的叛军在上次吃亏后，炮兵阵地也开始分散摆设，这给重炮营的攻击带来很大的麻烦。三百门叛军火炮在连续三个多小时的轰击后，叛军迎面的城墙已经破烂不堪了，城内所有的建筑材料几乎都送到前沿，所有劳动力甚至妇女都被动员到城墙附近，冒着不断落下的炮弹，用各种办法奋力抢修城墙。妇女们把家里的箱子都拿了出来，装上土，老汉们把棺材拿了出来，门板，水缸都成了修补器材。但就是这样，还是有许多缺口没有办法得到补救。
最残酷的时刻来临了，如潮水般的叛军蜂拥而上，部分前来抢修的居民被吓的目瞪口呆站在那，在阿凡提带领的骨干督促下才慌乱的继续抢修工作。
连续的炮击虽然给城墙带来巨大的损坏，但叛军炮兵也遭到重炮营疯狂的反击，所有榴弹炮几乎没有停止的在射击，一个又一个叛军炮兵阵地被端掉，三百门叛军火炮 几个小时的炮击下来，损失过半。心疼的三大巨头见城墙已经四处漏风，赶紧下令炮兵撤退，也就是他们的这一错误举动，才使得乌鲁木齐守军得以喘息，如果叛军不惜一切代价继续炮击的话，这一场防御战还不知道是什么样的一个结果。
面对叛军的全面出击，守军在张耀名和几个团长的带领下，开始了最顽强的反击。
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