6月1日，這個包圍圈內的最後一個野戰機場陷落
。
在最後一架蘇聯飛機從機場緊急起飛前，巴托夫上將來到飛機旁，將他的日記交給飛行員：“也許外面的人用得着它。”
6月5日，蘇軍統帥部無奈地電告被圍部隊：救援部隊力量已耗盡，你部只能自行突圍。
心情極爲沮喪的巴托夫上將最後決定把突圍的時間定於6日晚上23時，因爲那時氣溫低地面堅硬，比較有利於行軍，同時晚上能見度極差，有利於蘇軍隱蔽自己的行動。
6月6日有大霧，能見度僅10－20米，巴托夫上將是這樣擬定他的突圍計劃的。
蘇軍分成兩個梯隊，第一個梯隊由第65集團軍的第622步兵師和第57集團軍的第556師組成，他們的任務是在中華軍的防線上打出一個缺口，然後由第623師，第624師和第57集團軍的第558師組成的第二梯隊將隨後跟進，他們同時也擔負起後衛的重任。
蘇軍的突圍方向指向以東的伊西利庫爾以和蘇軍駐防的第32集團軍第320師會合。
爲了注意保密，巴托夫上將取消了任何炮火準備，而且宣佈他將隨同蘇軍後衛部隊一起行動：“祝大家走運，我們包圍圈外見！”
在場的蘇軍軍官們肅然地向巴托夫上將敬禮，他們知道將軍這個決定意味着什麼。
最讓巴托夫上將感到痛苦的是他不得不下令將2000多名重傷員留下來，他們將和少數志願陪同他們的軍醫一起等待中華軍士兵的到來，他們的前途將任何？
在飽餐了所有剩餘食物以後，蘇聯官兵們都在緊張地等待着，顯然蘇軍士兵沒有受到中華軍勸降攻勢的影響，想到長久的等待已經過去，馬上就要生死一搏，蘇軍上下顯得士氣高昂。
突圍的時間到了，車輛開始轟鳴，在步兵的行列中，連排長們幾乎同時發出了同樣的命令：“全體上刺刀！”
23：00整，在夜幕的掩護下第一批蘇軍踏上了突圍的道路。由於異常惡劣的天氣，蘇軍幾乎未受阻擋地通過了中華軍的防線。
在7日黎明前，先頭連抵達蘇軍第205師的防線，一路上該連未發一彈，未折一人
。
蘇聯第205師的弗拉米爾上尉回憶當時的情景：“我們的哨兵發現有人接近，就大聲喝問－誰，回答他的是一陣歡呼聲：“是我們，我們到家了。”然後我們發現一整連的蘇聯士兵在我們面前出現了。
當時的情景是十分感人的，在經受了如此大的磨難後，雙方終於會師了，即使那些身經百戰，鐵錚錚的漢子也禁不住抱頭痛哭！
這是唯一建制突圍出來的連隊，第205師是防守伊西姆的蘇軍部隊。
但如此大規模的突圍行動要完全掩人耳目是不可能的，很快中華軍發現了蘇軍的行動，他們立刻開火了。
蘇軍所原定的突圍方向是向東方向，因爲那裡離蘇軍防線最近。雖然由於能見度太差，中華軍空軍沒法進行轟炸，但中華軍炮兵卻向原先已標好的區域傾泄大量炮火。
於是，蘇軍突圍的行列開始漸漸向西北方偏離，在黑暗中原先不同部隊的蘇軍逐漸地混雜在一起，到天亮時突圍的蘇軍中連以上的建制已經幾乎不復存在了。
蘇軍官兵在幾乎沒膝的道路上掙扎地前進，中華軍炮彈不斷在蘇軍行列中爆炸，越來越多的人倒了下去，但其他人堅定地向前走着。
經過一夜在泥濘道路的野外行軍，蘇軍體力消耗之大可想而知，現在支撐着他們的只有一個信念：就是爬也要爬回自己的防線去！
張勇中將沒有在蘇軍的突圍方向設置阻擊線，蘇軍通過防線時僅遭遇集中的炮火襲擊，都以爲已經安全脫險，個個朝天鳴槍，歡呼雀躍。
6月7日早上大約7點，在突圍的蘇軍到達一片開闊地時，後面的中華軍坦克追兵出現了。
t－10坦克排成密集的隊形衝進了蘇軍擁擠的行軍縱隊中，肆意碾壓着已經散開隊形的蘇聯人，將車輛撞翻，從拖車和馬車上碾壓過去，象壓碎一個個火柴盒，車上的蘇軍傷員和馬匹都被碾在坦克履帶下面。
中華軍坦克都儘量不開火射擊，以免誤傷身邊的坦克，而步兵戰車和裝甲輸送車跟在後面，追逐着逃散的蘇軍士兵，機關炮和重機槍的聲音響徹戰場。
戰鬥到這時，已經不能稱爲戰鬥了，這已經變成了單方面的屠殺
。蘇聯軍官們只能依靠自己的主動性，隨手召集起周圍不管是那個單位的士兵，來抵擋中華軍的屠殺。
7日中午時分，在中華軍炮火和坦克履帶下餘生的蘇軍殘部來到了伊西利庫爾的外圍小河邊。
這條寬達100米的河是蘇軍突圍路上最後一道障礙，只要過去就可以暫時到達安全地帶了。
但河上沒有任何橋樑。這時中華軍的炮彈開始在河岸上爆炸了，蘇軍官兵只有一個選擇：游過去！
儘管氣溫是5度，但俄國人還是爭先恐後的跳入河中，開始向對岸游去。
從古今中外的戰史看，在這種前有大河，後有追兵的情況下，軍隊是非常容易瓦解的，但此時俄國人特有的紀律性挽救了他們，許多蘇軍軍官們自發地站了出來維持岸邊的秩序，他們大聲鼓勵士兵們：“堅持住，過河就到家了。”
在他們的指揮下，蘇聯士兵們開始了渡河，他們有的帶着簡陋的救生工具，有的互相幫助，會游泳的幫助不會遊的，強壯的幫助體弱的，甚至傷員也大多被強壯的士兵擡着遊過河去，儘管如此仍有許多人因體力不支，沉入了河底，至少有數百人淹死。
下午，他們在下游發現了一段河水較淺的地段，於是許多人比較容易地從那裡渡過河去。
傍晚，中華軍趕到伊西利庫爾城外圍。
被圍的近蘇軍官兵中，最後有3萬人脫險，但包括巴托夫上將在內的剩下人員都長眠在草原之上。
戰鬥結束了，沿着蘇軍突圍的路徑，俄國人屍橫遍野。
張勇中將戰後也來到戰場，眼前的情景使他十分震驚。
他在戰後回憶中敘述道：“我在戰爭中見過數不清的血腥場面，但很少見過在如此小的區域裡有那麼多俄國人的屍體。”
在衆多的屍體中，中華軍士兵找到了巴托夫上將的屍體，他手中仍緊握着一支步槍，他的勇敢贏得了對手的尊敬，張勇中將親自下令以全副軍禮厚葬了他。