五月一日，盛凡帶著大批後勤物資到了哈密。靖江王就在城中召開諸將開會，研究下一步行動計劃。
張斧、盛宣等骨幹都是遼王從應天帶出來的後起之秀，平時也跟著遼王學習了不少關於西域的歷史常識，知道大唐曾經在天山東段設立瀚海、天山和伊吾三軍。
現在明軍收復的哈密只是故唐伊州治所和伊吾軍駐地。天山以北察合臺汗國的夏都別失八里，曾經是大唐庭州舊地、北庭大都護府治所所在和渤海軍駐地，是水草豐美的天然牧場。
而吐魯番是進取別失八里的南大門，是大唐西州舊地和天山軍駐地。只要拿下吐魯番，就可北上進取別失八里，在別失八里可屯可守，完全掌握經營西域的戰略主動權。
當年大唐名將侯君集就是越過從哈密到吐魯番之間的八百里流沙，一舉攻滅高昌國，開啟了經營西域的局面。
大勝之下，年輕的遼東將領們紛紛要求，乘勝西進吐魯番，打通北上別失八里的大門。
河西諸將大多也是附和此意見。
靖江王后世曾經長期在新疆一帶採風，此次掛帥，算是故地重遊，對西域地形和氣候還是比較熟悉的。
從河西走廊進入西域主要路線有兩條，一是從天山以北的哈密故城伊吾向西進軍，先攻佔沿途各城，再回師吐魯番；一是從天山以南的哈密城直接進軍吐魯番，再向天山以北推進。
此時進入夏季，從北線進軍，遇到城池雖然較多，但沿途牧場逐漸進入夏季，牛羊成群，很容易獲得後勤物資，且氣候也相對涼爽，適合進軍。
從南線進軍，不僅要穿過八百里沙磧，還要躲避火焰山的高溫，部隊只能晝伏夜出，行軍極為緩慢，糧草補給也十分困難。
更重要的是，此時明軍兵力明顯不能和當時的侯君集攻佔高昌國相比。
侯君集進軍高昌，不僅有十萬以上兵力專門搞後勤保障，關中百姓為之十室九空，還有契苾何力等數萬盟軍從河西走廊北側的居延澤進攻天山以北，牽制西突厥，保障唐軍主力的側翼安全。
明軍現在沒有盟友，相反，察合臺汗國和漠西瓦刺蒙古隨時可能會經伊吾或者居延澤故道進入河西走廊。如果不肅清天山以北的蒙古勢力，自己的後勤補給線反而會時刻受到蒙古騎兵的威脅。
所以，也有人認為，明軍最好的策略是佔據哈密後，靜以待變。
但是，第一次領兵作戰的靖江王此時受收復哈密的鼓舞，信心滿滿，忘記了遼王的提醒，決定揮師北上，進軍察合臺汗國。
他的計劃是，以少部分兵力留守哈密城，扼守天山南路，主力向北翻越坡度相對緩和的天山，先取哈密舊城伊吾，然後再沿天山北路，進取別失八里，最後再向南翻越天山，收復吐魯番。
受命輔佐靖江王的曹楚材也認為靖江王的進軍路線貌似曲折，卻是最為妥當，很快制定了新的作戰計劃。
宋瑛帶領他的三個步兵營留守哈密，轉運物資。靖江王帶領其他人馬立即翻越天山，繼而向東進軍。
五月六日，明軍順利進抵伊吾河畔的伊吾城，只遇到一股兩百多人的察合臺騎兵襲擾。
張斧的騎兵輕輕鬆鬆予以擊退，並俘獲了十餘人，經過審問，結果嚇了一大跳。
這股騎兵前幾天剛剛從天山以北小路滲透南下，襲擊了明軍從哈密返回瓜州的運輸車隊。因為明軍有火箭等武器防護，察合臺軍只得在毀壞了兩百多輛大車後撤退，沒想到在這裡又遇到明軍。
經過這次審問，靖江王更加堅定了從北線進軍的決心。既然察合臺汗國已經參戰，那就毫不客氣連他也一起收拾。
而且，如果不肅清天山以北的蒙古勢力，河西明軍始終在對方的威脅之下，防不勝防。