傅安和勃罗哥开始也被沙哈鲁的来势汹汹唬住了，觉得帖木儿举国来犯，不宜与之硬拼，于是将所有兵力和屯垦百姓撤到到苹果城和富远城，集中兵力进行防守。
让人感到诧异的是，沙哈鲁只是派人分兵四掠，并没有急于攻占伊犁卫驻地苹果城。
明军在八卦城和那拉提城各驻有一营兵力。其他雪山要隘也驻有大约一营兵力。
八卦城是新王朱守谦参照后世所建，城内七弯八绕，设计复杂，十分利于防守。
狡猾的沙哈鲁只以小部兵力监视八卦城，主要兵力迅速越过八卦城，捕获在八卦城和那拉提城之间定居农垦的汉民。
八卦城和那拉提城明军守军派兵来救，又被沙哈鲁伏击，损失不少。
接着，沙哈鲁利用被俘虏的汉民逼降了那拉提的剩余明军守军，然后回师八卦城。
尽管八卦城设计精巧，但是架不住帖木儿军的五十门大炮的连续轰击。两天后，沙哈鲁终于拿下了八卦城。
到了年底，沙哈鲁陆续攻陷了明军在伊犁河谷筑造的一系列城堡、要隘，消灭了伊犁卫分散驻守的三营人马，并俘虏了来不及撤退的六千户屯垦的汉民。
与此同时，伊犁明军也从最初的惊慌失措中冷静下来。
在沙哈鲁攻入伊犁河谷之前，各屯垦点种植的小麦等作物已经完成收获，粮食大部分送到了苹果城。
苹果城现在除了兵力少一点，粮食再坚持一年都没有问题。
傅安从百姓中紧急招募的四千多新兵，经过突击训练，扩编了八个营，已经可以协助明军主力进行掘壕、巡逻和守城了。
苹果城下游的富远城也进行了进一步加固，傅安又调去三个新兵营，交由锡伯勇士朱大同统一指挥，防止帖木儿军从伊犁河谷下游进犯。
沙哈鲁为明军修筑的苹果城本来就十分坚固，傅安接手之后，又让人在外面掘了两道壕沟，用以迟滞敌军骑兵的冲锋，再加上还有几门牛逼哄哄的山炮助阵，伊犁城还是很稳当的。
一番操作下来，明军迅速稳住了阵脚，还击退了帖木儿军的几次试探性进攻。
防守南疆的明军就没有那么幸运了。
由于路途太远，等郭骥派天山卫指挥佥事张勇从庭州率领两营人马千里迢迢赶到龟兹的时候，帖木儿的二孙子马黑麻已经带领两万精兵和两万印度降兵，携带五十门驼炮，悄悄杀入南疆，迅速吃掉了驻守疏勒的一营明军孤军，并进逼龟兹城。
天山卫和龟兹卫留守兵马合兵一处，不过一千三百多人。
好在明军在龟兹留有三门旧迫击炮，还设有一个小型兵工厂，也能铸造刀剑，再加上临时武装起来的三千移民，总算拼凑起一支四千多人的队伍。
到了建文三年，也就是洪武三十四年二月，张勇指挥明军且战且退，又在南疆重镇铁门关和马黑麻周旋了两个多月。
这时，明军的弹药基本被马黑麻带来的两万印度炮灰军消耗得差不多了。马黑麻突然拿出五十门驼炮，对明军发起总攻，一举攻破了铁门关，将四千明军屠杀殆尽，逃到焉耆避难的平民百姓除了工匠之外，也几乎未能幸免。
马黑麻拿下铁门关后，明军在南疆已经无险可守，吐鲁番乃至迪化、哈密立即暴露在帖木儿大军的威胁之下，陷落也只是个时间问题。
