阿勒巴儿汗远远看见大象战队战败，害怕蒙古骑兵冲上来围剿他们，只得命令全军撤退。并下令撤退时，把那些受伤但又还没有逃回蒙古大军营地的蒙古步兵全部杀死。这些蒙古步兵大多就是花剌子模人。有些撒马尔罕守军下不了手。阿勒巴儿汗说，这些都是叛国者，给我全部杀死，免得以后再有人当叛徒，替蒙古人打我们自己人！
于是撒马尔罕守军将这些受伤的蒙古步兵全部进行屠杀。
成吉思汗见此情景，马上率领蒙古骑兵前来增援。阿勒巴儿汗这才率领撒马尔罕守军退回城内。
蒙古大军和撒马尔罕守军第三天的战斗就这样结束了。这一天蒙古大军损失一万多攻城步兵以及大量攻城云梯，而撒马尔罕守军仅战死一千余人。蒙古大军在撒马尔罕城墙下遭受了一次重大惨败。
当天晚上，成吉思汗召来耶律楚才，商议如何破解撒马尔罕守军这种守城之法。
成吉思汗问耶律楚才，长胡子，从撒马尔罕城墙上倾倒下来的，你知道是什么吗？
耶律楚才说，如果臣没有猜错的话，这是一种名叫石油的液体，意思是从矿石里面提取的液体，因为它可以燃烧，所以也被称为火油，花剌子模人则称为火油。
成吉思汗赞叹说，先生真是神人啊，连这样的液体都也认识，我可是第一次见到啊，没想到它的威力如此巨大。
耶律楚才说，成吉思汗过奖了，臣只是读了点书，这些知识都是在书上学到的。