不过，这些盾车只能防备平面攻击，面对城墙上居高临下的射击，只能举着盾勉强支拙。孙传庭的目标是夺回其中一个缺口，进而登上城墙，驱逐墙上北虏，救援大同友军。
双方的战斗并没有什幺出彩的，甚至有些无聊：北虏一部分跑到了关外，一大半还在墙内，被截成了两半；被孙传庭大军从中间插入以后，又被从中间剖开，总体上分割成了田字形的四部分。当然，这四部分并没有失去联系。
孙传庭则以身入局，身陷重围，不过车营嘛，本来就让人包围用的，人家不包围，还发挥不出作用呢。孙传庭的车营在城墙溃口中段展开，直接堵住了最大的一个溃口，不停地用火器袭扰着想要通过边墙的北虏骑兵，使得北虏骑兵的通过速率大打折扣。
林丹汗不堪其扰，对着他的车营展开了多次冲击，一度用马群撞出来缺口，却又被硬顶了回去，始终无法破阵。或许这并不是孙传庭手下的明军有多幺地顽强，而是林丹汗手下大军不够决绝。
如果孙传庭坐视不理，北虏剩下的这几万大军通过边墙大概需要一个时辰。他进场以后，就使得这个时间增加了一倍。终于，在半个时辰以后，大同骑兵、蓟镇骑兵，和京营骑兵赶了过来，再加上延绥骑兵，合计一万人。
这个规模的骑兵，已经不是北虏可以随意撵走的了。双方贴着边墙厮杀了几场，互有胜负。再然后，京营车营、京营步火营、俞咨皋率领的蓟阵独轮车营、大同车营等相继赶来，林丹汗的大军彻底崩溃。
还未出关的北虏骑兵已经不顾上首领们的安排，争先恐后朝着溃口挤去，相互践踏，死伤无数。有的眼看被大军包围，一时半会又逃不掉，干脆丢下武器，跪地请降，投降对于蒙古人来说，并没有太大的心理压力。
