بار ديگر او را شكست داد و رافع برادر خود را باستمداد پيش محمّد بن زيد فرستاد ولى داعى بدعوت او اعتنائى نكرد . در آخر كار رافع پس از شكست فاحش ديگرى كه در سبزوار از عمرو خورد قريب 5000 از سپاهيان او كشته شد و بقيّه هم يا بعمرو ملحق گشتند و يا گريختند ناچار بخوارزم هزيمت كرد امّا والى خوارزم او را دستگير كرد و در شوال 283 بقتلش رساند و سر او را پيش عمرو ليث فرستاد . عمرو هم آن سر را با هدايائى ببغداد روانه نمود و معتضد امر داد تا آن را بعنوان عبرت ناظران از صبح تا ظهر در جانب شرقى و از ظهر تا شام در جانب غربى دار الخلافه بياويزند و به اين ترتيب فتنهء اين مرد عاصى دفع شد و خليفه و داعى و عمرو ليث از شرّ حريف هنگامه‌جوئى خلاص يافتند . جنگ عمرو با اسماعيل سامانى و دستگيرى او در 287 پس از كشته شدن رافع عمرو ليث قاتل او را با سردارى ديگر روانهء خوارزم كرد تا آنجا را بنام او ضبط كنند ولى چون بخوارزم نزديك شدند خبر يافتند كه امير اسماعيل بن احمد سامانى والى بخارا عاملى از جانب خود بخوارزم فرستاده و آنجا را بنام خود ضبط كرده است . عمرو ليث بفرستادگان خود دستور داد كه با اسماعيل سامانى بجنگ بپردازند و بخارا از او بگيرند . اسماعيل در شوّال 285 عمّال عمرو را مغلوب كرد بعضى از ايشانرا در جنگ كشت و بعضى را هم باسيرى گرفت و از اين بابت وهن بزرگى در كار عمرو ليث پيش آمد . عمرو از شدّت غضب نامه‌اى بمعتضد خليفه نوشت و از او فرمان حكومت ماوراء النّهر خواست و خليفه را تهديد كرد كه اگر به اين امر رضا ندهد بماوراء النّهر خواهد تاخت و اسمعيل را از آنجا خواهد راند . معتضد خليفه با اينكه به اين قضيّه هيچگونه ميلى نداشت و از اسماعيل كاملا راضى بود ناچار فرمان امارت ماوراء النّهر را پس از مدّتى تعلّل با هدايائى پيش عمرو فرستاد امّا در اين مدّت پنهانى اسماعيل را تقويت ميكرد و به او فهماند كه او از شغل خود معزول نشده و همچنان مشمول عواطف خليفه است .