Тринадцатого декабря 2016 года террористы атаковали с севера, используя «шахид-мобили» и наиболее подготовленные отряды «ингимаси». Обходящая Тияс группировка боевиков развязала бои к юго-западу от авиабазы, фактически отрезав дорогу до Эль-Каръятейна и создав угрозу окружения для сирийских войск и российского контингента, которые удерживали рубежи на трассе Хомс — Тияс. В этот же день в Восточный Хомс были переброшены правительственные подразделения «Сил тигра», которые направлялись как к Тиясу, так и к Эль-Каръятейну. Несмотря на атаки боевиков, база продолжала функционировать: с нее взлетали самолеты и вертолеты для непосредственной поддержки войск.
Четырнадцатого декабря противник овладел перекрестком дорог к юго-западу от Тияса и одновременно продолжал предпринимать попытки перерезать единственную трассу, ведущую на авиабазу. Как и атаки боевиков на позиции к северу от авиабазы, удары были отражены. Более того, у ИГ была отбита заброшенная батальонная база и высота к северу от города, с которой корректировался артиллерийский огонь по Тифору.
В ходе боев противник потерял несколько единиц бронетехники и несколько «тачанок». В этот же день в Восточный Хомс в направлении Тияса выдвинулись силы ливанской «Хезболлы» — более 200 бойцов прибыли на авиабазу. Иран также начал перебрасывать подкрепления для «Лива Фатимиюн», которая понесла существенные потери в ходе обороны Пальмиры. Одновременно с этим и террористы пытались усилить позиции, направляя отряды по трассе Эс-Сухне — Пальмира.
Не сумев взять авиабазу с ходу, противник переключился на попытки обхода Т4 с юга, чтобы прорваться через поселок Аш-Шарифа к основной дороге и перерезать ее, окружив сирийско-ирано-российскую группировку. Семнадцатого декабря основные боевые действия идут к югу от авиабазы в районе перекрестка дорог. Оборона сирийцев в районе Аш-Шарифы держится, а темпы продвижения ИГ резко падают. Пехота «Исламского государства» подбирается с юга к авиабазе, но преодолеть линию укреплений не может, так как основные силы скованы на западе боями за Аш-Шарифу и перекресток. Обе стороны несут существенные потери в людях и технике.
Девятнадцатого декабря на фоне пониженной температуры и выпавшего снега, которые затрудняли действия обеим сторонам, террористы не смогли чего-то добиться. В то же время сирийцы заняли Аш-Шарифу, закрепились на перекрестке дорог и ряде холмов к северо-востоку от авиабазы. Попытки боевиков продвинуться к Фруклусу были также купированы. Наступление боевиков шло уже больше по инерции, но командование ИГ понимало, что остановка вскоре приведет к утрате оперативной инициативы, поэтому атаки продолжались.
В итоге 20 декабря наступление боевиков в районе Т4 застопорилось. Купировав основную угрозу с юга, правительственные силы начали отбрасывать отряды ИГ с подступов к авиабазе, пытаясь перехватить инициативу. Террористы отошли от перекрестка и Аш-Шарифы с большими потерями.
В ходе боев 17–19 декабря наступление ИГ на Тияс было остановлено, также было предотвращено продвижение боевиков через пустыню к Эль-Каръятейну и Мхину. Острая фаза конфликта под Тиясом была пройдена: в последующие дни бои приняли позиционный характер: ИГ не смогло достичь своих оперативных целей, и сражение свелось к борьбе за опорные пункты вокруг авиабазы. Ситуация стабилизировалась за счет подошедших резервов. Атаки на базу были отбиты со всех направлений, угроза с юга была нейтрализована, контроль над трассой Хомс — Тияс сохранен, активность ИГ у Фруклуса также была купирована.
С утерей темпа наступления и возможности действовать в свободном от сирийских войск оперативном пространстве силы ИГ, эквивалентные легкой механизированной бригаде, столкнулись с тем, что их пробивной мощи не хватило для прорыва оборонительной линии САА. Свои шансы на развитие успеха боевики упустили 13–15 декабря, когда существовал реальный риск потери Тифора.
В целом к концу 2016 года сирийским и российским военным удалось в какой-то мере купировать возникший 10–11 декабря оперативный кризис, приведший к потере Пальмиры и ослаблению фронта. Однако ситуация была в целом сильно далека от разрешения. Фактически к концу 2016 года боевикам ИГИЛ удалось перечеркнуть все достижения, которые были добыты группой «Вагнера» в начале того же года: по итогу наступления на Пальмиру и «гонки к Тифору» силы «Исламского государства» смогли прорвать линию фронта, вновь захватили древний город и отбросили подразделения сирийской армии на 50 километров.