天啟元年（1621）二月，努爾哈赤率八旗軍士攻陷了沈陽的屏藩奉集堡和虎皮驛。三月十二日，努爾哈赤率後金軍進攻沈陽。這時的沈陽城的守將是賀世賢和尤世功，此時的沈陽城在前領導熊廷弼英明領導下，縱深防禦，可謂是堅不可摧。努爾哈赤先派了幾十人來偵查，結果被沈陽守將尤世功手下發現了，殺了他們四個人，其他人見勢不妙撒腿就跑。
麵對易守難攻的沈陽城，皇太極作為這次大戰的策劃者之一和衝鋒陷陣的前線指揮官傷透腦筋，攻城戰，不利於後金的騎兵，倒是有利於明軍火器的發揮，明軍的火器讓後金的勇士們吃了不少虧，而且賀世賢這個人作戰非常勇敢，當年鐵嶺被圍時，賀世賢前去支援，在城已被攻破的情況下，賀世賢斬殺敵人一百多人，撤離戰場。泰昌元年九月連戰灰山、撫安堡，又斬殺敵人二百多人，戰功卓著。
可是天上總是掉餡餅，還總是砸在努爾哈赤的身上，賀世賢勇猛過人，可是有時做事不太穩重，而且嗜酒如命。第二天一早，賀世賢老酒一喝，頭腦一熱，放棄了固守沈陽的原則，率領一千精兵，出城攻敵了，我想賀世賢是趁努爾哈赤立足未穩殺他個下馬威，果然大金兵大敗，賀世賢乘勝追擊。賀世賢手持鋼鞭猶如尉遲敬德下凡，正當賀世賢殺得興起，皇太極、代善、阿敏親率大軍將其團團圍住，賀世賢雖然缺少謀略，也知道上當了，敵人采取的是誘敵深入的戰術，打不過就跑，賀世賢率部且戰且退，終於來到沈陽城的西門，身上中了十四箭的賀世賢雖然有些狼狽。不過還好，保住了性命。誰說的？城中人聽說賀世賢兵敗，人心惶惶，那些反複無常的蒙古人趁機叛變了，他們不放下城外的吊橋，不讓賀世賢進城。左右勸賀世賢逃往遼陽，賀世賢大喝一聲：“吾為大將，不能存城，何麵目見袁經略乎！”揮著鐵鞭衝向敵人，擊殺數人後，中箭墜馬而死。沈陽另一位總兵尤世功為救賀世賢也戰死沙場了。沈陽城丟了！
沈陽被圍時，總兵官陳策、童仲揆等趕去援助，一路快馬加鞭可剛到渾河，沈陽已經陷落了，回去吧！可是不要認為明軍都是沒有血性的，至少今天在場各位都是血氣方剛的漢子，不能救沈陽，我們在這三年臥薪嚐膽有什麼用？一個個怒火中燒，紛紛請戰，於是陳策、童仲揆命令：遊擊周敦吉與石砫都司秦邦屏率領川兵先渡過渾河為北營，童仲揆、陳策及副將戚金、參將張名世率領浙江兵3000人為南營。看到有人前來送死，努爾哈赤當然不會留情麵，他親自布置命令右翼四旗兵進攻立足未穩橋北的川軍，川軍將士奮勇迎擊，打頭的精銳紅巴甲喇軍經一輪惡戰後被擊敗，當即退卻下來，八旗軍上下震驚，但身經百戰，並經受過嚴酷訓練的八旗軍也是相當頑強，雙方激戰多時，難分勝負。就在雙方勢均力敵的關鍵時刻，原明朝撫順降將李永芳利用沈陽城中的大炮，以千金急招沈陽中的明軍當炮手，居高臨下猛轟正在驍勇血戰的川兵，川軍全軍覆沒。努爾哈赤殲滅橋北明軍後，立即揮兵渡河，進攻橋南的明軍浙江兵。
明總兵陳策、童仲揆、張照世、戚金等將領沉著應戰，排兵布陣，破釜沉舟要與後金兵決一死戰。打了這多年仗的努爾哈赤對川兵的厲害也是倒吸一口涼氣，再三告誡剛剛慘勝的八旗兵“勿輕敵”，並強調“仲癸所將皆川兵”。
正在這時，奉集堡總兵李秉誠、虎皮驛總兵朱萬良等領兵三萬人進至白塔鋪，童總兵急忙派人求援，李秉誠等人貪生怕死，在前鋒擊後金潰雅鬆率領的二百八旗偵騎後就不再進兵。事實上李秉誠等人雖然和陳策等同時受命增援沈陽，而且由奉集堡至沈陽，隻有從遼陽到沈陽一半路程，但由於進軍緩慢，反而落在來自遼陽的陳策部的後麵，他們雖然有騎兵三萬人，卻遠遠在白塔鋪紮營，“既不能解沈陽之圍、又不能救南兵之覆”。可是他們沒想到就在他們紮營時，他們遇到了努爾哈赤右翼皇太極及嶽托的主力，擇日不如撞日，既然碰上了，皇太極就不客氣了，這一仗皇太極將騎兵機動性發揮到及至，使後金兵“追四十裏，沿途斬首三千餘級，乃還”。
這邊努爾哈赤命左翼四旗進攻陳策的明軍浙兵陣地，戰鬥非常激烈，雙方血戰到天色將晚，八旗援兵從四麵八方趕到戰場，而聽說沈陽失守後已經失去方略的袁應泰卻認為後金兵力強大，再派兵也扭轉不了戰局，竟沒有派出援軍。最終除極少官兵幸免回遼陽外。童仲癸與副將戚金（戚繼光的侄子）、將領袁見龍、鄧起龍、張名世、張大鬥等大小將校共120多人全部義無反顧、壯烈殉國。由於戰術上的失誤以及李秉誠的愚弱，明軍慘遭失敗。而努爾哈赤雖然取勝，也損失了雅巴海、布哈、孫紮欽、巴彥、雅木布裏、西爾泰、郎格、敦布達哈、木布、祿汪格等九員戰將，渾河南北大戰，令輕取沈陽的後金軍險像環生，八旗各部受到極其沉重的打擊，傷亡慘重。尤其是紅甲喇軍、白旗軍、連努爾哈赤最精銳的黃旗軍都在堅強的川軍麵前敗下陣來。為了穩定軍心士氣，努爾哈赤還在十六日專門為陣亡者舉行了祭奠亡靈的大會。