رستم در شکارگاهی نزدیک مرز توران رخش را گم کرد و در پی او به شهر سمنگان رسید. تهمینه، دختر شاه سمنگان، شبانه نزد او آمد و از دلدادگی‌اش گفت. آن دو با هم پیوند بستند، اما رستم بامداد روانه شد و مهره‌ای به تهمینه سپرد تا اگر فرزندی زاده شد بر بازویش ببندد.
تهمینه پسری زاد به نام سهراب که در ده‌سالگی از هر پهلوانی نیرومندتر بود. چون دانست پدرش کیست، تصمیم گرفت به ایران بتازد، کاووس ناشایست را از تخت براندازد و رستم را شاه کند. افراسیاب تورانی او را یاری داد، اما کوشید پدر و پسر یکدیگر را نشناسند. رستم نیز در نبرد نام خود را پنهان کرد.
سه روز با هم جنگیدند. روز دوم سهراب رستم را بر زمین زد؛ رستم با نیرنگ گفت که رسم پهلوانان است که بار نخست حریف را نکشند. روز سوم رستم خنجر در سینهٔ سهراب فرو برد. سهراب در دم مرگ گفت پدرش رستم کین او را خواهد گرفت. آن‌گاه رستم مهره را بر بازوی او دید. از کاووس نوشدارو خواست، اما شاه درنگ کرد و سهراب جان سپرد. «نوشدارو پس از مرگ سهراب» هنوز مثلی است برای یاری‌ای که دیر می‌رسد.