三路明軍中，數西路軍的兵力最多，加上海上陳璘和李舜臣戰船的支援，聲勢浩大。小西行長看到水陸兩路都被包圍，不敢出戰，率領手下死守。
劉綎知道倭城難攻，心生一計：以和談之名，誘殺小西行長——小西行長喜歡和談，在朝鮮人所共知，所以就連猛將劉綎都想到了這個方法。他派手下吳宗道單獨入順天城，表示願意和談，小西行長卻吃多了和談的虧，半信半疑。
關於劉綎誘捕小西行長的故事，因為事情比較戲劇化，所以中日都有相關記載。清代史學家穀應泰所撰的《明史紀事本末》，描述得最為詳細：“劉綎進逼行長營，使吳宗道約行長為好會，行長許以五十人往。綎喜，分布諸將，四麵設伏。令部將詐為綎，而綎詐為卒，執壺觴侍。令軍中曰：“視吾出帳，即放炮圍倭，盡殲之。”翼日，行長果率五十騎來。偽綎罄折，迎於帳外。及席，行長顧執壺觴者曰：“此人殊有福。”綎驚愕，置壺觴出。司旗鼓者遽傳炮。行長騰躍上馬，從騎一字雁列，風剪電掣，旋轉格殺。遊擊王之翰急率黔、苗兵來援，倭已奪路而去。明日，行長遣人謝宴，綎亦遣官謝，謂昨登席放炮，敬客禮也，勿生疑心。行長唯唯，遣使遺綎以巾幗。”
這段生動之極的描述裏，劉綎假扮部卒敬酒被識破，明軍放炮驚走行長，過程足夠驚險曲折，卻不怎麼令人信服。大人物假扮小人物，卻因為體態出眾而被認出的故事，是中國古代稗官野史裏屢見不鮮的手法，而最後小西行長送劉綎女人衣服，則明顯效仿諸葛亮舊事，一眼可見其假。《明史紀事本末》是史料價值很高的紀事體史書，但在這段曆史中，卻顯得文采有餘，真實不足。
那麼，真實的情況是怎樣？
據萬曆文人諸葛元聲在《兩朝平壤錄》裏記載，過程其實很簡單：劉綎主動講和，一開始行長不相信，“後通事累次往，綎皆單騎候於中道以示不疑，行長覘之，因信諾。八月一日，相與約定。行長將出赴會，而綎部中一倭千總密泄其謀。行長大驚起，中道遁去。”《日本外史》、《義弘公禦譜中》等日本史料中，也稱劉綎陣中有日本人，偷偷來到城中告密，行長才不敢赴約，劉綎隻得單騎空歸。
這才是真相。能使一百二十斤大刀的劉綎，還用得著假扮部卒埋伏放炮？猛將劉綎的計策簡單豪邁：誘敵出城，單人獨騎，力擒小西行長！
可惜計謀泄露，此後劉綎率軍猛攻了幾天，無果，同時得知了泗川大敗的消息，不敢孤軍攻城，也匆匆撤圍。
慢著——劉綎營中怎麼會有“倭千總”？
沒錯，明軍部隊裏，不但有日本兵，還有暹羅兵、天竺兵、黑人兵。
3. 明軍中的外國兵（上）
在近現代戰爭史上，屢屢出場的日本兵一向以作戰勇敢、拒絕投降出名，總體來說確實如此，但不代表日軍就是鐵板一塊，投降敵人的日本兵大有人在。解放戰爭中，閻錫山部下就有一批戰鬥力強悍的日本降軍，在太原戰役給解放軍造成不小的障礙。
萬曆朝鮮戰爭中，日本的降兵也不少，最有名的“降倭”叫沙也可，他在戰爭初期率眾投降朝鮮，為朝軍帶來了先進的鐵炮技術，戰後因功獲得朝鮮正二品正憲大夫的職位，並改名叫金忠善。
沙也可的事跡在朝鮮史料中記載詳細，證據確鑿，但卻被日本人引以為恥，日本史學家一直拒絕承認“沙也可”的存在，說這是朝鮮人的捏造和汙蔑，但在四百多年後終於得到日本人的認可——2010年12月，日本眾議員二階俊博宣布，日本和歌山縣最近在當地名勝地的紀州東照宮裏，建立了一座紀念金忠善（沙也可）將軍的紀念碑。該紀念碑高1.5米，兩側分別用韓文和日文介紹了金忠善的事跡，算是正式了卻了這場兩國間的筆墨官司。
比起沙也可的大名鼎鼎，明軍中的日本降兵籍籍無名，卻數量眾多。
第一次援朝的經略宋應昌在《經略複國要編》裏記載，僅萬曆二十年（1592年）夏兩個月裏，向明軍投降的日本兵就達到150名之多，而到了兩軍停戰期間，不堪忍受惡劣生活條件的投降、逃亡日兵，數量更增。
這批約有千餘的日本降兵，最後被提督李如鬆分別安置到遼東、薊鎮、宣府、大同等邊防軍，作為精銳兵種，曾在對付蒙古人的作戰中發揮過作用。