话说顺治七年（1650年）乌扎拉村之战结束后，俄军继续沿黑龙江东进，直抵呼玛河。该河发源于大兴安岭的大白山，位于黑龙江上游西南部。当地达斡尔部族称之为“库玛尔”河，汉语意为“峡谷里不见阳光的急流”。呼玛河流域乃富庶之地，河中水产珍稀，两岸林木茂密。
　　顺治十二年（1655年），哥萨克武装在呼玛河河口修建寨堡，首领名叫斯捷潘诺夫。此人年方三十，身强体壮，懂得构筑防御工事和使用火炮，在哥萨克军队中享有威望。
　　那年，斯捷潘诺夫率兵进犯黑龙江流域，达斡尔和达切尔部族民兵请求清廷派兵制敌。清廷决定对盘踞在呼玛、雅克萨和尼布楚的俄军进行武力驱逐。谁知，未等清军动手，斯捷潘诺夫竟先下手，突袭松花江下游驻扎三千清军的兵营，俘虏清军兵士，抢夺武器弹药，烧毁军港舰船，最终迫使清军后撤。
　　哥萨克突袭得手后并不恋战，向南部遁去。清廷被激怒，东北边陲最高权力机构宁古塔下令剿灭俄军。时值年初，大雪纷飞，清军派兵千余人，直扑斯捷潘诺夫盘踞的呼玛寨堡。
　　清军主要武器装备除冷兵器外，还有火绳枪若干、15门火炮，以及充足的火药、炮弹、燃烧弹和火箭。攻城设备有梯子、铁钩、木制和皮质盾牌、移动掩体和装甲马车，但清军的弱项是当時粮草不足，难以支撑持久战，不过他们仍士气高涨，冒雪行军。沿途，达斡尔和达切尔民兵9000余人也携大刀长矛加盟，整个队伍浩浩荡荡，人数竟达万余众。
　　斯捷潘诺夫麾下哥萨克兵士510人，火绳枪充足，但大炮只有3门。他们建的呼玛寨堡可谓易守难攻。他们花了两个月加固寨堡防御，堡外加固和增高了围墙，墙上开了两排射击孔并修建了瞭望塔楼，墙内填满岩石和泥土且牢牢夯实。呼玛寨堡被4米多宽的护城河环绕，河边戳着尖刀般的拒马桩，周围布满锋利的铁蒺藜。呼玛寨堡四面环山，黑龙江和呼玛两河流经寨堡，俄军扼守着大兴安岭咽喉这条唯一陆路通道，可谓一夫当关万夫莫开。
　　3月13日，清军抵近呼玛寨堡附近。清晨，部队走出山林，军旗猎猎，鼓号齐鸣，开始排兵布阵。清军首先活捉了林间伐木造船的20多名哥萨克兵士，寨堡里的俄军见状出城突袭，企图救回战友，均被清军枪炮打回。之后，清军又悉数将战俘砍头示众。清军还切断了为寨堡送水的水渠，在距围墙900米处四面扎营，将寨堡围得水泄不通。
　　3月20日，清军各炮营在距寨堡320米处架炮，猛轰寨堡，其中一炮营还将大炮架在山崖上轰击。不久，清军又将炮兵阵地前移150米处再轰寨堡，同时发射火箭。但见寨堡火光处处，黑烟四起。24日，清军吹响进攻号，清军和民兵从四面八方涌来并试图破城。他们虽巧妙地避开拒马桩，却被铁蒺藜刺伤了腿脚。
　　就在清军和民兵冲击放缓的当口，寨墙上的哥萨克排枪齐射，大炮轰鸣，清军和民兵伤亡惨重。于是，清军大炮不留死角，密集轰击寨堡纵深，毙敌无数。战事延宕至4月，清军发生粮荒，只得偃旗息鼓，鸣金收兵，将没用完的火药、炮弹和火箭沉入江河。6月，哥萨克也发生粮荒，被迫放弃呼玛寨堡，退守他城。