到了此时诉讼也看到大批的八旗军陆续到达，但杜松已无法改变作战计划。无论自己率领的一万明军渡河吉林崖下，还是回到萨尔浒大营的二万明军渡河到自己这里。明军在渡河过程中都势必会受到八旗军的猛烈阻击，士兵反而更加容易溃败。
于是杜松下令改而强攻界凡城的吉林崖，打算抢占吉林崖巨兽。当时吉林崖守军只有二百人出头。后金方面眼看要抵挡不住，后金前线总指挥、大贝勒代善命一千精兵火速增援吉林崖。
有了这一千生力军，明军虽有火器之利，却也一时攻取不下。最重要的是杜松是违背命令率先发起进攻，辎重营的火炮都在半路上，此刻明军的火器其实不过是火铳。重型火器不过是九头鸟（抬枪）、轻型火炮罢了！
代善原本打算分兵两路，以右翼四旗迅速打击正在进攻吉林崖的杜松部一万人。然后再以左翼四旗对峙浑河对岸萨尔浒山上的两万明军，伺机而动。
时**哈赤从后方赶到，见到明军居然分作两部，当即大喜过望。
并对代善这个安排做出了调整。**哈赤认为，“现已申时，天色已晚，命左翼四旗兵先击萨尔浒山上之兵，此兵败走后，其界凡之兵自必动摇。”后**哈赤又觉得合四旗的兵力也可能解决不了萨尔浒山的两万明军，于是又追加了一旗。这样，后金五旗共三万七千骑兵，突然向萨尔浒山方向发动猛攻。
明军的萨尔浒大营由总兵王宣，赵梦璘等主持，他们用战车环营四周，做为防御工事，并在营外挖壕立栅，布列各类铳炮，用旗鼓壮威，准备严守，与后金展开一次大战。
在激荡人心的擂鼓声中，大战开始了。**哈赤命令先锋军冲杀，明军立即点燃火绳，大炮轰鸣，眨眼之间，硝烟弥漫，炮弹划破天际，落在地上，立刻使得女真八旗血肉横飞。
突前的八旗兵顿时倒下一片，战马也受到惊吓，开始乱奔。紧接着明军施放火铳，鸟铳、三眼铳、九头鸟等轻重型火铳齐射。被爆炸的火药燃烧得火红的弹丸劲射而出，落在人身上，立刻绽放出一朵朵血花。
但八旗兵人数众多，而且悍不畏死，后续部队依旧排山倒海一般向明军冲来。
八旗军志在必得，他们不计伤亡代价，仍然往前冲杀，同时无数的箭矢不断射向明军。
明军终于扛不住了，八旗军的第二冲击波终于冲到了明军营垒里。短刃相接，明军哪里是八旗军的对手。一者明军过于依赖火器，对于贴身近战准备不足；二者明军士兵的防护也不好，身上连防寒衣服都不足，更被提什么盔甲了。
于是，这场战斗从一开始就变成了一边倒的屠杀。营垒被攻破后，明军士气迅速低落，不过是约莫一刻钟兵只有，明军便败如山倒。萨尔浒大营内血流成河，明军死伤无数。
明军开始纷纷渡河逃命，有不少明军在河中被淹死。最后一部分明军最终在得力阿哈一带被八旗军追上，尽数被杀。这两万余明军，自总兵王宣，赵梦璘以下，全部阵亡。
却说围攻吉林崖的一万多明军，眼睁睁的看着远处萨尔浒方向的明军满山遍野的大溃败，早已慌了手脚。这时吉林崖上后金守军开始反攻，自上而下向明军冲杀。山下后金右翼三旗共两万多人，开始向明军冲锋。
受到的前后夹击的明军阵型大乱，这一万多明军迅速被包围。同萨尔浒方向的战斗类似，虽然明军的火统使八旗军付出了一定的伤亡代价，但无法阻止八旗军冲到近身距离。不着铠甲的老将杜松勇猛异常，竭力死战，最后身中十八箭力战而死。
总兵王宣、赵梦麟尽皆战死。剩余明军后来被追击到硕钦山，全部阵亡。监军张铨被俘，誓死不降，被杀。
至此，西路明军除了龚念遂一部率领的辎重部队仍据守斡珲鄂模外，其余皆被歼灭，西路军也完全失去了战斗力。