崇禎十年二月二十六日，從朝鮮撤軍的建虜大軍，分水陸兩路夾攻薛家軍控製的旅順，建虜加上朝鮮軍總兵力達到十二萬多人馬，而駐紮旅順的薛家軍水陸人馬隻有兩萬左右，雙方兵力的差距達到六倍以上。
戰鬥是從二月二十六日下午展開的，朝鮮水軍的五十艘戰艦，作為進攻薛家軍的前鋒，率先向薛家軍北海艦隊發動了進攻，陶要富、文老二分別乘坐“泰山號”“旅順”三桅戰艦指揮戰鬥，第一輪炮擊朝鮮水軍的五十艘戰艦就八沉十二傷，損失水師官兵三千人，朝鮮水軍在清軍的同意下退出了戰鬥。
薛家軍海軍和朝鮮水軍的交鋒，使得陸要金非常生氣，這朝鮮人就是賤骨頭，是人牽起不走鬼牽起飛跑的家夥，薛家軍對朝鮮實在是太善良了，這次跟建虜大戰之後，請示主母好好教訓一下朝鮮君臣。
真正的大戰是從二月二十七日開始的，清軍以水軍佯攻牽製為輔，陸上清軍和朝鮮軍進攻為主，對旅順城和旅順港同時發起進攻，近兩萬朝鮮軍率先進攻，在旅順城下成了消耗薛家軍手雷、彈藥的犧牲品。
經過一個時辰的交鋒，朝鮮軍付出了一半士兵的傷亡後，清軍的蒙古、漢軍投入了戰鬥，薛家軍陸要金、左明、遊參將分別把守旅順城東南北麵，西麵主要是薛家軍北海艦隊負責，戰鬥至下午申時，清軍傷亡近萬人，麵對薛家軍用之不竭的手雷、炸藥包、火槍，最後皇太極沒有讓備戰多時女真牛錄攻城，提前結束了對旅順城的進攻。
二十七日這一天，清軍損失了一萬八千人，除了進攻旅順城陣亡五千人外，從海路進攻的清軍損失了一百多艘小船，陣亡三千多士兵，這一百多艘小船大半是被薛家軍的燃燒瓶燒毀的，加上朝鮮軍陣亡的三千士兵，清軍第一天光陣亡人數就已經上萬。
不過薛家軍的損失也不小，防守旅順城的陸軍，傷亡達到兩千多人，其中陣亡將士約八百人，北海艦隊損失戰艦五艘，一千海軍士兵傷亡，有三百海軍士兵犧牲，而薛家軍最大的隱患是，為了沉重打擊建虜的鬥誌，第一天就消耗了百分之二十的手雷、炸藥包和子彈。
二十八、二十九兩天，清軍繼續向薛家軍進攻，不過攻擊力度明顯放緩，看樣子清軍放棄了一舉拿下旅順城的想法，跟薛家軍打起了消耗戰，不過兩天戰鬥下來，清軍每天還是賠上上千的士兵，從三月份開始，清軍停止了對薛家軍的進攻。
直到三月初十日，清軍開始在旅順城外修築土台，陸要金知道真正的大戰就要來臨了，果然在三月十五日這天，清軍從北麵來了一支隊伍，引起清軍大營陣陣歡呼，當第二天清軍往土台上架炮時，薛家軍才明白昨天到來的是清軍的炮兵部隊。
清軍炮兵部隊就是由孔有德、耿仲明、尚可喜等懂得火器的明軍叛軍組成，孔有德、耿仲明、尚可喜是得到皇太極的手諭，第二天三月初一日就帶著一萬多漢軍三十八門紅衣大炮，從盛京直奔旅順而來，一路上換孔有德、耿仲明、尚可喜馬換人就是不停車，連更連夜走了十五天才趕到了旅順城下。
陸要金在清軍壘土台時，就知道清軍很可能是要架炮，可是旅順城的火炮夠不著清軍的土台，看到清軍壘起近百個土台的雛形，陸要金知道情況不好，連夜跟海軍都督陶要富商量，趁夜從“泰山號”“旅順”三桅戰艦上運下十門大佛朗機炮。
十六日這一天，麵對清軍在土台上架炮，薛家軍又在大白天往城牆上運大佛朗機炮，薛家軍動用八千人，花了整整一天的時間，終於把十門大佛朗機炮運到了城牆上的炮位，陸要金沒有耽擱，立刻下令十門大佛朗機炮向城外的土台開炮。
從海軍調來的炮手，打炮的技術果然高超，第一門大佛朗機炮僅僅試射了兩炮後，第三炮就炸毀了一座清軍的土台，土台上正在架炮的幾十個清軍，連同還沒有架好的紅衣大炮，一起被掀下了土台，土台下清軍是一遍傷亡狼藉。
在隨後的半個時辰裏，薛家軍轟掉了十幾個土台，清軍死傷數百人，還報銷了好幾門紅衣大炮，孔有德、耿仲明、尚可喜率領的清軍炮兵受不了了，紛紛逃出了薛家軍火炮的射程，直到天黑薛家軍炮兵炸塌了三十多個土炮台。
第二天天剛剛亮，薛家軍炮兵借著黎明的陽光，就開始炮擊清軍有紅衣大炮的土炮台，還沒有來得及攻擊旅順城的清軍炮台，被薛家軍炮兵的炮火一一摧毀，開玩笑，在海裏打活目標都沒有問題，何況陸地上一動不動的土炮台。
皇太極辛辛苦苦經營了好幾年的炮兵，拉出來還沒有打第一仗，就被薛家軍的火炮揍得落花流水，說到底還是大清國仿造的紅衣大炮射程不足，不能對抗薛家軍正宗的佛郎機大炮，等了十幾天的大清炮兵排不上多大的用場。