直到撫順陷落後的第五天，明遼東總兵張承胤等率援軍萬餘緩緩而至。此時明軍早已不是李成梁時如狼似虎橫掃遭胡虜，令邊寇望而生畏的遼東鐵騎了。為後金軍氣勢所迫，明軍竟然嚇得不敢出戰，隻分營隊尾隨後金軍至邊。努爾哈赤一眼看穿明軍意圖，他不由得蔑視道，“彼兵非來與我為敵，蓋欲詐稱驅吾兵出邊，以誑其君耳”。明軍的怯懦姿態激起了後金將士咄咄戰欲，在代善、皇極勸說下，努爾哈赤下令全軍調轉擊。當時明軍分三營各險、掘壕、火營。四月二十一日，雙方激戰於撫順城東十裏處。後金軍不顧明軍炮火奮勇衝殺勢不可當。本就鬥萎靡的明軍很快敗下陣來，右營遊擊劉遇節率逃走，其餘營也相繼潰亂，後金軍追殺四十裏而還。在後金軍追殺下明軍死傷無數屍橫遍野，士卒傷亡十之八。明遼東總兵張承胤及副將、參將、遊擊、總、把總等五十將官，及三一五十八官兵陣亡。後金俘獲戰馬餘匹、盔甲餘副，至於其它械無。後金軍損失微乎其微隻寥寥數人還是死於明軍火炮下非為明軍搏殺，明軍戰力下可見一斑。。
很多人質疑，上述記載是否有刻意抹黑之嫌。沒錯，人著作常有褒貶明的情況。但撫順之戰中明軍表現無能是毋庸置疑的事實。遼東明軍為訓練荒廢、裝備陳舊、缺糧缺餉所困早已多時！哪還能有麼戰鬥力！明人所著《籌遼碩畫》曾這樣記載，努爾哈赤起事時，遼東明軍已“（士兵）不能開弓，或開弓而不及十”，“之將領，平日不習戰，大都以退縮為得計”。明軍將庸士劣至如此地定然不堪一戰，如狼似虎的後金八旗兵殺得落水也就不足為奇了。說努爾哈赤大獲全勝後，率領後金軍滿載虜獲的人畜財物得意而歸。
撫順之戰是努爾哈赤起兵三十五年來，第一次同明軍正麵鋒。此戰中後金方麵主要意圖還是想試探一下，明朝這個龐然大物的實際反應和正實力到底如。不成想無論撫順城攻堅對決，還是撫順城外野戰鋒，後金軍都是輕易勝，損失也微乎其微。這著實大大出乎後金方麵意料，努爾哈赤也未曾料到，昔日橫掃遼東的明軍竟至腐朽無能到這地。出於謹慎，努爾哈赤在得撫順初勝後依然一種觀望態勢，全力備戰明朝可能的瘋狂報。