随着时间的推移，数万人之间的厮杀使得原本为稻田的战场更显得泥泞不堪。午后的太阳高挂空中，气温升至最高，将冬季结冰的淤泥消融，使得明军战马多陷于田中，冲击力锐减。鏖战至此，明军之锐气渐渐被日军近十倍的兵力所抵消，随身的“一窝蜂”、“神机箭”均燃放殆尽，如今剩下的只有血与肉的较量。丧失了骑兵冲击力的明军在曰军蜂拥而来的武士面前，装备上的劣势渐渐显现。短而钝的马刀在修长而锋利的日本刀面前尽落下风，以至于在交锋中甚至被一刀两断。
李如松身处阵中，眼见形势慢慢转劣却并未焦急。随着他的号令，身边亲卫不时地向下传令，整个明军随着李如松的指挥运转如意，虽处下风但阵型严整，将日军死死地挡在阵外。随着一阵密集的射击声，立花宗茂率着休整后的立花军以立花家得意的三倍速铁炮集体射击战法，向明军右翼发起了猛攻。只见立花军中的铁炮足轻将按照特定剂量混合好的弹药和弹丸从竹筒中快速地倒入铁炮之中，向明军疯狂地发射。明军三面受敌，陷入敌军重围。
当右翼的枪声响起之际，李如松便知不妙。他的反应极为迅速，右手一拽，将马后的大弓拉出，左臂一挥，大吼道：“众兄弟随吾杀贼！”便与其几个弟弟李如柏、李如梅、李如梧、李如楠以及李宁、李有升等亲信将官跃马迎向气势汹汹杀来的立花军。
李如松率诸将射出的一支支劲箭破开空气，落入了立花军的战阵中，带起了一片片血花。随即炒豆般地枪声响彻云霄，在日军铁炮的轰击下，明军骑兵亦不断有人马被铅子击倒，战马的哀鸣与人体倒地的撞击声混在一起，笼罩了整个战场。李如松以主将之身主动出击在第一线，虽然暂时稳定了明军的右翼战线，但也吸引了曰军的极大注意力，小野镇幸与井上景贞双双挥军夹攻而至。霎时李如松身边便围上了几十个武士，身后更有数百足轻手持长枪杀来。
“大人小心！”就在李如松即将被包围之际，身边窜出一骑，手中马刀乱舞，将对李如松的攻击全部挡下。此人便是李如松的亲兵指挥使李有升，他用身子将李如松挡在了后面，独自一人面对日军小野镇幸与井上景贞两军的围攻。借着马匹的冲力，李有升连杀数人，但却陷入日军重重包围。
见李有升陷入险境，李如松大急，指挥众将并力向前冲杀，却为时已晚。只听得李有升在阵中大喊：“提督，有升先走一步！”下一刻，在小野镇幸的怒吼下，十数支五米长枪由日军足轻舞动着狠狠地拍击到了李有升的身上，将他砸下马去，没于阵中。
小野镇幸之弟小野成幸正率立花家的金甲精锐队猛攻明军，见李有升被杀，大喜，急冲明军军阵，手持长刀急搏李如松。身穿金箔押桃型兜的小野成幸在阳光的照耀下浑身金光闪烁，为众军所瞩目。
见此情形，李如松之弟李如梅未等小野成幸冲至面前，反手抽出一支铁箭，满弓射出。只听得“嗖”的一声，铁箭正中小野成幸面门。小野成幸仰天便倒，立时气绝身亡。
小野成幸的阵亡让日军一时大乱，趁此机会，李如柏、李宁诸将随着李如松奋力搏杀，终于将战线稳定了下来。屋漏偏逢连夜雨，立花军此战损失极大，小野成幸刚死于李如梅箭下，还未等立花军反应过来，便听得阵后金鼓齐鸣，杀声震天，一千明军又从立花军斜后方袭杀而入。此军便是李如松留于马山馆的杨元所部，接到李如松传信之后率部急援，终于在关键时刻赶上，给了立花军重重一击。
“援兵来了！”还在第一线搏杀的李如松看到杀来的援军不禁长舒一口气，大喊道：“援兵已至，众将随我杀贼！”随着李如松的指挥，明军集中全力，与杨元军前后夹击立花军，将立花军大将小串成重、安东常久斩于马下，成功突破日军包围圈。
明、日两军经过一天的搏杀，均已筋疲力尽。李如松知道势不可为，依然亲自率兵断后，走惠阴岭撤回开城。与明军距离最近的立花军在最后又遭重创，亦无力追击。日军总将小早川隆景见明军虽后撤，但依然极有章法，亦下令收兵回返王京。