從淩源順著大淩河向東走，大約有一百餘裏就能到義州，明軍在離義州約二十裏的山頭設有一哨堡，隨時觀察義州城的動靜。為了方便哨堡裏的士兵觀察，軍務院特從泰西人那裏換了些望遠鏡送來，這就解決了大問題。以前用人眼看隻有在天晴的時候能看個城牆的大致規模，跟什麼都沒看到差別不大，要想看清楚隻能抵近觀察。問題是大家都有眼睛你看得見別人別人也能看見你，到時候兩條腿的明軍偵察兵肯定跑不過六條腿的女真巡邏兵。
有了望遠鏡就好辦多了，偵察兵可以邊觀察邊靠近，發現不對立即轉身就走，回到山上立即就安全了。為了避免女真人偷襲，哨堡周圍的路都被士兵們全部削平挖斷，就算明軍自己要下去都得用筐往下吊，雖然麻煩些但為了安全還是值得的。正是因為這些觀察手段讓明軍發現了義州守軍換了將，而且是大家都痛恨的叛將孫得功，如果薊州巡撫王化貞知道這事更會咬牙切齒一番，因為孫得功當年就是他自認的心腹，結果卻背叛了他成了心腹大患。
經過多次偵察，明軍發現孫得功每兩到三天就會親自帶隊出來巡視，隨行的士兵幾十人一隊，有時候兩隊有時候三隊四隊，分散開來在大淩河兩邊巡視看有沒有異常。觀察久了就發現孫得功有個習慣，就是到了一處小土坡處時，他總喜歡騎著馬到最高處站住，然後向西看一陣又向東看一陣，不知道他在想什麼。明軍有時候都希望孫得功的馬突然失了蹄將他摔下土坡摔死，不過馬失蹄的可能性很小，而且就算摔下去估計小土坡也摔不死人最多摔傷。
因為大家不明白孫得功的習慣是什麼意思，於是就請教馬上就要出發到皮島任職的劉興祚，劉興祚被任命為毛文龍的副將，頂替到東南軍區的陳繼盛的位置。劉興祚原來就在義州應該明白巡視路徑，大家都以為他能有個合理解釋，誰知道劉興祚聽了後隻淡淡地說了句“我當年也經常在那裏左看右看”就沒了下文。
不過明軍有自己的解釋，劉興祚是反正過來的人，他當時向西凝望是心懷故國，向東凝望是不忘家國恨想驅除異族。而孫得功不一樣，他向西看是還對大明懷恨在心在想陰謀詭計，向東看是狗盼主人賞骨頭的心理想皇太極給他賞賜，對這樣的鐵杆叛徒必須懲治殺一儆百。
二月初，最貼近義州的哨堡來了幾個人，這些人都是高級將領陪同前來，所以原來哨堡裏的士兵知道來人非同小可。其中三個人身材瘦小而且每人懷裏都抱了一杆火槍，這火槍不是原來明軍用的那種暗黑色的火統，而是黑得發亮的火槍。以前的火槍用鐵鑄成然後鑽孔，鑄鐵易碎所以容易炸膛傷自己，自從倪元璐開始在新王恭廠用焦炭造精鐵後，鑄造的火槍就不用了改用精鐵造槍造炮，精鐵韌性好不炸膛就可以造得很小巧。
三個槍手瘦是瘦但有肌肉，除了每天在女真人巡邏時用望遠鏡前出觀察外，其它時間就在訓練自己怎麼徒手攀爬山崖。見他們沒幾天就可以不用筐輕鬆上下，守堡的士兵當場就想去把崖壁上突出的石頭敲掉，因為他們擔心女真人也這麼摸上來。
在女真人巡邏的空隙，明軍偵察兵數次悄悄接近那塊孫得功喜歡站上去的高坡，發現高坡上有塊著麵大的片石，下麵是沙石而非泥土，這就讓明軍產生了一個大膽的想法。孫得功為什麼喜歡每次都騎馬上去站一會兒已經不重要，也許他隻是喜歡聽馬蹄踩在石頭上的聲音，既然片石下麵是沙石而不是一凍就異常堅硬的泥土，完全可以刨鬆讓他連人帶馬跌個大跟頭。
土坡不夠高而且坡很緩所以跌是跌不死的，明軍經過商議發現隻要孫得功跌下來，就會順著緩坡滾動十幾步甚至幾十步，到時候就可以把三個槍手埋伏在枯草堆裏一擊將其殺死。經過仔細測算大家覺得完全有把握，於是分三天悄悄摸到土坡下，慢慢刨開片石下麵的沙石，同時用一根較小的樹枝在掏空處將片石頂起來。大家的算盤就是片石下麵的沙石被掏空就會落下，現在用樹枝撐住隻能保證不會被風吹掉，人和馬的重量無論如何是承受不起的。
第四天一早，三個槍手就端著槍來到土坡下不遠處等待，按預定計劃孫得功將會在一個時辰後率人從此路過，到時候按慣例他會騎馬到片石上站一小會，抒發內心那不知名的情懷。假如孫得功從土坡上摔下來，再順著緩坡一路滾個幾十步，就會進入火槍的絕對射程，三個槍手同時開槍估計孫得功是九死一生。這三個槍手是經過長時間訓練的人，體力和槍法都是百裏挑一，如果不出意外孫得功斃命就在今天。