در نخستین روز ماه رمضان سال ۷۶۶ هجری قمری برابر با بیست و یکم مه ۱۳۶۵ میلادی روی داد. مکان وقوع این نبرد در کرانههای رود چرچیق بود، رودی که از شمالشرق تاشکند امروزی در ازبکستان میگذرد و به سیردریا میریزد. در این روز دو سپاه در مقابل یکدیگر صف آراستند: از یک سو الیاس خواجه، فرمانروای اولوس جغتای یا مغولستان شرقی، با لشکری انبوه از سواران مغول که برای بازپسگیری سمرقند و تارومار کردن رقیبان خود آمده بود. از سوی دیگر، دو متحد یعنی تیمور گورکان که در آن زمان حاکم شهر کش بود و امیرحسین قزغنی که بر بلخ و کابل فرمان میراند، با سپاهی که از قبایل مختلف ماوراءالنهر گرد آورده بودند. این دو تنها چند سالی از اتحادشان میگذشت و پیوند خویشاوندی با ازدواج تیمور و خواهر امیرحسین نیز استوارتر شده بود.
آغاز نبرد با شتاب و شجاعت تمام از سوی تیمور و امیرحسین رقم خورد. آنها بیدرنگ به جناحین سپاه الیاس خواجه یورش بردند. سواران تیمور که از جنگآوران باتجربه قبایل برلاس و دیگر ترکان بودند، در همان ساعات نخست صفوف مقدم دشمن را درهم شکستند و بسیاری از سربازان مغول را به خاک انداختند. امیرحسین نیز از سوی دیگر حملهای هماهنگ انجام داد و میدان نبرد را به نفع متحدان تغییر داد. در این هنگام، الیاس خواجه نشانه عقبنشینی داد و سپاه او به ظاهر رو به گریز نهاد. تیمور و امیرحسین که گمان میکردند پیروزی حتمی است، فرمان تعقیب صادر کردند و تمام نیروی خود را به دنبال دشمن روانه ساختند.
اما گردانندگان سپاه الیاس خواجه این گریز ظاهری را به دقت طراحی کرده بودند. آنها سپاه خود را به دو بخش بزرگ تقسیم کرده بودند: بخش عقبنشین که وانمود به فرار میکرد، و بخش دیگر که در پشت تپهها و نیزارهای اطراف رود چرچیق کمین کرده بود. از سوی دیگر، چند روز پیش از نبرد بارانی سیلآسا در آن منطقه باریده بود و زمین اطراف رود را به باتلاقی عمیق تبدیل کرده بود. وقتی سواران تیمور و امیرحسین با سرعت به دنبال دشمن شتافتند، ناگهان سم اسبانشان تا زانو در گل و لای فرو رفت. بسیاری از اسبها زمین خوردند و سواران خود را روی زمین گلآلود انداختند. فریاد و غریو سپاه دنبالکننده به هم ریخت و صفوفشان از هم گسست.
در همین لحظه، الیاس خواجه فرمان ضدحمله داد. آن بخش از سپاهش که در کمین بود، از پشت تپهها و نیزارها بیرون جهید و بر سپاه درهم افتاده تیمور و امیرحسین تاخت. همزمان، بخش فراری نیز چرخید و بازگشت. بدین ترتیب سپاه متحدان از دو سو در محاصره قرار گرفت. سربازان الیاس خواجه شمشیر میزدند و نیزه میراندند در حالی که بیشتر نیروهای تیمور و امیرحسین به دلیل زمین گلی توانایی مانور نداشتند. اسبها در باتلاق گیر کرده بودند و سربازان پیاده در گل و لای تا زانو فرومیرفتند و نمیتوانستند بگریزند یا صف آرایی کنند.
این کشتار چندان طول نکشید. برپایه روایتهای همسان، بیش از ده هزار سرباز از لشکر تیمور و امیرحسین در همان چند ساعت جان باختند. خود تیمور و امیرحسین نیز نزدیک بود گرفتار شوند اما با شماری اندک از همراهان وفادار و سواران چابک، توانستند خود را از محاصره بیرون بکشند و به سمت جنوب بگریزند. در این فرار سخت، هیچ نظمی برقرار نبود و پراکندگی کامل بر سپاه شکستخورده حاکم بود. بسیاری از اسبان زخمی و درمانده در همان زمین لای گیر افتادند و سوارانشان را رها کردند. عدهای در تلاش برای عبور از رود غرق شدند و عدهای دیگر به دست سربازان الیاس خواجه کشته یا اسیر شدند. به این ترتیب نبرد در حالی پایان یافت که میدان کاملاً در اختیار الیاس خواجه بود و تیمور و امیرحسین تنها با جان سالم به در بردن، شکستی سخت را تجربه کردند. آنها با تحمل این شکست از میدان گریختند و به سوی هرات راهی شدند تا نزد ملک معزالدین حسین کرت پناه ببرند. اما این پایان داستان نبود؛ الیاس خواجه به زودی با خشم مردم ماوراءالنهر روبهرو شد و نتوانست از پیروزی خود بهره ببرد و این شکست در نهایت راه را برای قدرت گرفتن دوباره تیمور و سپس سلطنت او در سمرقند هموار کرد.
