看來明軍缺乏參謀業務，隻依襲故智，一麵誇張兵力，一麵構成張布羅網、四麵合圍之形象，希望對方未戰先怯，望風瓦解。但努爾哈赤久經征戰，非楊應龍可比擬，亦非豐臣秀吉手下諸將所能比擬。
滿洲資料表示，努爾哈赤見到明軍燃點火炬，夜間行軍到達攻擊準備地點，即利用滿軍騎兵之機動性，無時無地不造成局部的及暫時的數量上之優勢，遂行各個擊破，實際以攻作守。終全戰役，其都城以極少之守軍防禦，有時無守兵。 明軍糾集之兵員出自五花八門，來自南北，征派者有之，雇募者有之，此在統禦經理上發生無數問題，況又千裏裹糧，先已盡極勞憊。從其裝備看來，此遠征軍準備以諸兵種協同之姿態作戰，但從戰役過程中之記錄看來，其兵員甚少如是之訓練。杜鬆與劉綎均以個人之武藝馳名，所恃者“家丁”。可見得其未放棄傳統戰法：主將出陣，家丁護衛。其他兵卒勝則蜂擁上前，敗則部隊瓦解。當劉綎到達遼東戰場時，攜有家丁736人，最後與之同殉難者有“養子”。
北京政局亦影響楊鎬之決心。此時萬曆帝已多年不臨朝，奏折留中(即拂意者不加批答)，六部堂上官遇缺不補，內閣大學士隻有方從哲一人，此人成為眾怨之尤，被攻擊指摘無餘力，希望迅速圖功。傳統曆史學家謂其“發紅旗日趣楊鎬進兵”，想係事實。
滿方將領亦親臨前線，但彼等專恃騎兵，組織單純。從滿洲資料看來，不僅努爾哈赤親率坐騎一千獨當一麵，而且子洪台吉(皇太極)、安巴貝勒(大貝勒)、侄阿敏台吉均為高級將領，宜其在戰場上指揮如意。
四月十三日，杜鬆率領八萬明軍，出撫順關，十四日到達薩爾滸，得知後金正派兵構築界凡城，阻擋明軍東進。於是杜鬆留下兩萬人駐守薩爾滸，自領一萬人攻打界凡城，把已經分散的兵力再行分散。此時，努爾哈赤率領八旗兵已到界凡以東，迅速地抓住了各個擊破的戰機。他說：“先破薩爾滸山所駐兵，此兵破，則界凡之眾，自喪膽矣”，便派代善、皇太極帶領兩旗截擊杜鬆，自己親率六旗猛打薩爾滸的明軍，明軍遭到突然攻擊，紛紛逃往薩爾滸河西岸，結果在得力阿哈一帶全部被殲。而杜鬆在吉林崖下，陷入重圍，杜鬆喪生，全軍覆沒。“死者漫山遍野，血流成渠，軍器與屍衝於渾河者，如解冰旋轉而下”。
四月十四日，馬林率明軍與葉赫兵出三岔口，紮營於富勒哈山的尚間崖，派潘宗顏領一軍駐守斐芬山，又遣龔念遂率一軍守衛斡輝鄂模，互為犄角，彼此聲援。
努爾哈赤在西線消滅明兵主力以後，乘勝揮戈北上，十五日，後金兵首先擊潰了駐守斡輝鄂模的明年，隨後又攻打尚間崖，明兵大敗，馬林僅以身免，逃往開原，斐芬山的明軍也被攻滅。
四月十日，劉綎一路出寬甸，此路明軍雖然出師最早，由於山道陡峭，大雪封山，進軍遲緩，遲至十五日才到達深河。後金的少數守軍沿途攔截，且戰且退，竭力阻滯明軍的前進速度。十六日，劉綎進抵阿布達裏岡，薑弘立率領的朝鮮兵到達富察（富車），距離赫圖阿拉還有五六十裏。
這時，努爾哈赤已在西北兩路獲勝，立即派扈爾漢、阿敏、代善、皇太極先後出發，日夜兼程趕赴東線，很快在東線集中了三萬多人，“隱伏山穀”，待機而動。明軍卻焚毀村寨、“分掠部落”，並無戒備地前進。後金軍“不意突出，衝斷前後”，劉綎戰死，全軍覆沒。代善隨之集合八旗兵，攻打富察一帶的朝鮮軍，薑弘立的軍營被緊緊圍住，“孤阜狹隘，人馬揊側，屢日饑卒，兼之焦渴，欲走則歸路已斷，欲戰則士皆股栗，至有拋棄器械，坐而不動者，事無可為”，於是薑弘立以下，全軍投降。
楊鎬驚悉三路喪師，急令李如柏撤兵，明朝的四路大軍隻有這一路逃脫了敗滅的厄運。
薩爾滸戰役是集中使用兵力、選擇有利的戰場和戰機，連續作戰、速戰速決、各個擊破，在戰略上以少勝多的典型戰例。在戰鬥中，充分顯示了努爾哈赤機動靈活的指揮才能和後金將士的勇猛戰鬥作風，在五天之內，在三個地點進行了三次大戰，戰鬥前部署周密，戰鬥中勇敢頑強，戰鬥結束後迅速脫離戰場，立即投入新的戰鬥。結果，後金大勝，明軍慘敗。這次戰鬥對雙方都是十分關鍵的一仗，從此，明朝的力量大衰，它阻礙女真各部統一發展的政策徹底失敗，不得不由進攻轉入防禦；後金的力量大增，它的政治野心和掠奪財富的欲望隨之增長，由防守轉入了進攻。