天山山势雄伟、风景优美，山峰陡峭，直插云霄，东西绵绵不知几千里。天气寒冷，山顶有很多白雪，当地人又称这座山为“白山”，还有人称之为“阴山”。
邱处机一行走了三天，越过天山，来到天山南坡山脚，这时当地的畏兀儿守军一名千户长已在那里迎接邱处机一行了，他们摆下葡萄酒、哈密瓜、大饼、洋葱等食物招待邱处机一行，该千户长见他们已经衣衫褴褛，还赠给他们每人一丈波斯布制作新衣服。
该千户长说，前面再走三百里就是哈剌火州，天气非常炎热，你们一定要注意防热。
次日凌晨邱处机一行继续南下，沿途都有人家居住。此时小麦等庄稼刚刚成熟，因为少雨的缘故，庄稼都靠泉水浇灌才能获得收成。
来到哈剌火州，当地官员、将领、士人、庶民、僧人、道士等几百人，排列仪仗远远地前来迎接。
这里佛教比较兴旺，僧人都穿褐色的衣服。不知道是谁把道法也传过来了，这里也有不少道士，不过衣帽服饰与中原地区差别很大。
进城后，当地官员把邱处机一行安排在城西一家葡萄园上歇息，给他们端来葡萄酒、各种水果、食物品尝。还安排侏儒表演伎乐，这些表演者都是从中原地区来的。
在吃饭时，邱处机向在座人员询问这座城池的情况。
一名官员说，这座城池在中国唐朝时就归汉人管辖了，后来又属于西辽管辖，再后来属于大蒙古国领地。城池东面五百里外是西夏的西凉府辖区，城池西面三百多里处是原来西辽的轮台府。
邱处机又问，再走多长时间能够到达成吉思汗的行宫呢？
该官员，再朝西南走五千多里就到了成吉思汗在花剌子模撒马尔罕的行宫。
邱处机皱皱眉头说，看来我们要加快行进速度了。
这天晚上刮风下雨，天气变得凉快起来，邱处机看着外面的大雨，写了一首诗出示给大家：夜宿阴山下，阴山夜寂寥。
长空云黯黯，大树叶萧萧。
万里程途远，三冬气候韶。
全身都放下，一任断蓬飘。
邱处机一行在哈剌火州只停留了一天，第三天凌晨继续向西顺着天山南坡行进，两日后来到轮台府。
轮台府长官李伯祥是一名汉人，他见邱处机来了十分高兴，热情的接待了邱处机一行。
邱处机一行在轮台府停留了三天，为了感谢李伯祥，临别之时赋诗一首赠予李伯祥： 三峰并起插云寒，四壁横陈绕涧盘。雪岭届天人不到，冰池耀日俗难观。岩深可避刀兵害，水众能滋稼穑干。名镇北方为第一，无人写向画图看。
邱处机一行又行进十余日，来到昌吉城，又名别士八里城。
昌吉城，位于天山北麓、准噶尔盆地南缘，辖区有山地、平原、沙漠、森林。整个地势为南高北低，呈阶梯状，有丰富的矿产资源，人口三十余万，在当地算是一座大城。昌吉城在秦朝时期属匈奴管辖。汉朝时期，汉宣帝派兵征服此地，设立西域都护府管辖。三国以后，长期被突厥占领。唐朝时期，唐太宗派兵夺得阿此地，设置庭州所辖。西辽占领此地后，称别失八里城。后被大蒙古国占领，成吉思汗命令耶律不花率领第二路军将西辽等地建为蒙古大军攻打花剌子模的后勤基底。昌吉城辖区因为适合饲养牛马和种植庄稼，所以蒙古人称其为“仰吉”城。“仰吉”蒙语意为“场圃”，亦即游牧和种植的园地。后来当地人习惯把仰吉城称为“昌吉”城。
昌吉城长官是畏兀儿人，也是镇海是老朋友，他率领官员、僧人远远前来迎接邱处机一行。
席间，有僧人来旁边陪坐，邱处机让翻译问他，你们读什么经典？
该僧人说，我们剃度受戒，拜佛为师，主要研读《金刚经》等大乘经典。
邱处机和他交流了很久。
次日凌晨，邱处机一行沿着天山南坡向西继续西进，走了大约十天的路程，又来到一片沙漠。与以前的沙漠不同，这里的黄沙很细，遇到风吹就流动起来，形状就像惊涛逐浪一般。
这片沙漠中寸草不生，邱处机的车辆陷在沙中，马匹停滞不前，邱处机只得下马，让蒙古骑兵用绳子把马车拖出来。还好这片沙漠不大，一天后就从沙漠中走了出来。
邱处机一行过了沙漠又走了五天，翻过一个大山坡，忽然出现一个大湖，方圆二百余里，湖水清澈、波澜不惊，湖的周围雪峰环绕，影子倒映在湖中非常漂亮。邱处机称它为“天池”。
沿湖向正南方向下山，左右峰峦陡峭挺拔，松树、桦树长势茂盛，最高的达二、三十丈，从山顶到山麓，至少有上万棵。山上的溪流都流入峡谷，流水奔腾汹涌，曲曲折折，大约有六、七十里长。
这里道路崎岖，不过有很多木桥，刘仲禄说这是由察合台二王爷跟随成吉思汗西征花剌子模开凿山石疏通的道路，架木搭成四十八座桥，桥上可以两车并行。
到黄昏时分，邱处机一行都没有走出峡谷，只得在峡谷中住宿。