兩營相距數裏，成犄角形。馬林雅好詩文，交遊名士，圖虛名，無將才。他自以為“牛頭陣”既能互相救援，又能以戰車和壕塹阻遏後金騎兵的馳兀，以炮銃和火箭製服後金的弓矢。但他消極防禦，兵力分散，鼎足成陣，各營蠶縛，形成被動挨打的局麵，給努爾哈赤提供可乘之機。聰明的努爾哈赤盡管有三倍於敵的兵力，卻沒有分兵圍攻明軍的三個營，而是集中兵力，先砍其“牛頭陣”的一隻犄角龔念遂營。
參將龔念遂、遊擊李希泌統領步騎，車屯營，環營浚壕，排列槍炮，嚴密防守。努爾哈赤次打龔念遂營，也沒有四麵包圍，而是親自率領一千精騎，朝著其薄弱的一隅猛衝，“攻打進去，推倒車”，突破一個缺口。八旗兵象洪水似地從缺口湧進龔念遂營，騎兵踩著死人和活人，衝突、砍削、狂奔、躁躪。龔念遂營破戰死。努爾哈赤在斡琿鄂漠得勝之後，躍馬急馳尚間崖。尚間崖的馬林營防守嚴整。努爾哈赤命“先據山巔，向下衝擊”，但見馬林營內與壕外兵彙合，又命“停止攻取山上，下馬徒步應戰”。
大貝勒代善、二貝勒阿敏、三貝勒莽古爾泰各率兵鼓勇急進，衝向馬林營。營中明軍發鳥槍、放巨炮，但火未及用，刃已加頸。兩軍短兵相接，騎兵橫馳，利刃飛舞。正在酣戰之際，馬林恐甚，策馬先奔。主將馬林先遁，副將麻岩戰死，餘眾大潰，全營皆沒。明軍死者遍山穀間，血流尚間崖下，河水為之盡赤。
努爾哈赤攻下尚間崖馬林營，又馬不停蹄地馳往飛芬山潘宗顏營。
潘宗顏在飛芬山據山紮營，車為壘，環列火器，督軍堅守。努爾哈赤指揮八旗，令一半兵下馬，重甲兵持刀槍在前，輕甲兵操弓矢在後；另一半兵騎馬，包圍飛芬山步騎冒死前進，仰山而攻。潘宗顏“奮呼衝擊，膽氣彌厲”。明軍後高臨下，施發火器。八旗兵雖死者枕籍，但仍須冒火器。緣山猛衝。潘宗顏寡不敵眾，八旗軍突破營陣。兩軍混戰、周旋、廝殺、肉搏。炮隊迎步兵，鐵騎衝炮隊；境蜒動蕩，血肉橫飛。馬林“牛頭陣”的另一隻犄角也被砍掉，潘宗顏營潰戰死。其死時骨糜肢裂，慘不忍睹。
時葉赫貝勒金台石、布揚古“約助明兵，與潘宗額合，至開原中固城，聞明兵敗，大驚而遁”。至此，明北路馬林軍，除主將馬林僅以救騎逃回開原外，全軍覆沒。先是，開原道兵備僉事潘宗顏如馬林無將才，在出師之前致書經略楊鎬：
林庸懦，不堪一麵之寄，乞易劉帥當此重任，而以林遙作後應，庶其有濟；不然，不惟誤事，且恐此身實不自保。
楊鎬不聽，果然馬林兵敗。
努爾哈赤敗撫順路杜鬆軍和開原路馬林軍後，初三日，又接到偵騎馳傳明總兵劉由寬奠進董鄂路、總兵李如柏由清河進虎攔路的警報。他派一支軍隊往南防禦清河路李如柏軍；又派主力東出，設伏山穀，以待劉軍。他安排就緒後，從古爾本來到界凡，殺八牛祭告天，慶祝連破兩路明軍的勝利，並激勵將士去迎接新的馳突。
努爾哈赤在界凡祭告後，返回赫圖阿拉，”親自率兵四千留守，坐鎮指揮同劉軍的戰鬥。劉，江西人，是明軍中與杜鬆齊名的勇將。他身經大小數百戰，名聞海內。他善用大刀，“所用镔鐵刀百二十斤，馬上輪轉如飛，天下稱‘劉大刀’”。他善弓馬，如嚐“命取板扉，以墨筆錯落亂點，袖箭擲之，皆中墨處。又出戰馬數十匹，一呼俱前，麾之皆卻，噴鳴跳躍，作臨陣勢，見者稱歎”。他又嗜酒，每臨陣飲酒鬥餘，激奮鬥誌。
劉受命之後，二月二十五日剛出寬奠，天時不利，風雪大作，三軍不得開眼，山穀晦冥，咫足不能辨人。他率領一萬餘人器械齦齬、又無大炮火器的混雜隊伍，同朝鮮都元帥薑弘立、副元帥金景端統領的一萬三千人會師後，在不得地利的險遠道路上行進。如二十七日“過涉橫江，比鴨兒河深廣。少有雨水，渡涉極難。鴨兒河凡四渡，深沒馬腹，水黑石大，人馬艱涉。軍人各持行裝，未到半路，疲憊已甚。所齎之糧，亦已垂盡”。在劉馳往赫圖阿拉的路上，不僅峻嶺險隘，大川縈紆，山徑崎嶇，叢林密布，而且後金設置路障，堅壁清野。
因後金屯寨埋藏糧穀，寬奠路軍糧不繼，朝鮮兵尤甚，其“三軍不食，今已屢日”。軍糧短缺，行軍遲緩，至三月初二日始到渾河。渾河離牛毛寨六十裏，行軍竟三日。這時杜鬆軍和馬林軍已經敗沒，劉卻全然不知。
在這段艱難的行軍中，寬奠路軍幾經小的戰鬥，“生擒斬獲共二百一名顆”，其中除女真遊騎外，多為屯寨婦幼。劉雖焚克十餘寨，“軍聲大震”，但中了努爾哈赤的誘兵之計：“夷賊精兵五百餘騎，直逼對山誘戰，連誘連退”。
明東路寬奠劉軍，進至距赫圖阿拉約五十裏的阿布達裏岡。它位置在今拉法河、加哈河分水嶺處的老子溝嶺，地形複雜，易於設伏。劉軍陷於努爾哈赤設在阿布達裏岡的埋伏之中。初四日，努爾哈赤派去迎擊劉的八旗軍互相配合：扈爾漢率五百人誘明軍西進；皇太極等率右翼四旗兵，隱伏在阿布達裏岡山上的叢林裏；阿敏率兵潛伏在岡的南穀，待放過劉軍一半之後，擊其尾部；代善等率左翼四旗兵，在岡隘日前曠野正麵馳突；又派降順漢人裝扮成杜鬆軍卒，賺誘劉：
建州兵得杜鬆號矢，使諜馳紿之，令亟來合戰。曰：“同大帥，乃傳矢，諜我哉！’”諜曰：“主帥因事急取信耳。”諜曰：“殆不約傳炮乎？”諜曰：“塞地烽堠不便，此距建州五十裏，三裏傳一炮，不宕飛騎捷也。”挺首肯。
劉軍在阿布達裏岡的行進途中，“遙聞大炮三聲，隱隱發於東北”，以為西路杜鬆大軍已到。劉惟恐杜鬆獨得頭功，急命火速進軍。阿布達裏岡一帶，重巒疊蟑，隘路險夷，馬不能成列，兵不能成伍，劉督令兵馬單列急進。劉親率精銳的前鋒部隊將到阿布這裏岡，隱伏在山頂、叢林、溪穀中的後金伏兵四起。阿敏等率兵突擊，將劉軍攔腰切斷而攻其尾部。皇太極等率兵從山上往下馳擊，似山洪暴泄，漫山衝殺。這時努爾哈赤設計誘騙劉：
奴酋設計誘之，用杜鬆陣亡衣甲、旗幟，詭稱我兵，乘機督戰。始開營，遂為奴酋所敗。
後金軍裏迎外合，首尾齊擊，彌山滿穀，四圍廝殺。劉奮戰數十合，力竭敗死。其養子劉招孫衝突力救，亦死。
東路寬奠軍主將劉身死兵敗。後有數千浙兵敗屯山上，據目擊者記：“湖數百騎馳突而上，浙兵崩潰，須臾間廝殺無餘，目睹之慘，不可勝言”。阿布達裏岡的劉軍失敗之後，代善等移師富察，進擊監軍康應乾統領的劉餘部及助明作戰的朝鮮兵。在明監軍喬一琦的督催下，薑弘立率朝鮮兵於四日到達富察。
都元帥薑弘立下令軍隊分左、中、右安營，自駐中營。營剛下，代善等統領數萬騎兵衝向富察，漫山蔽野，煙塵漲天。康應乾和喬一琦瞬間兵敗，喬一琦奔向朝鮮兵營。當朝鮮左右營兵銃炮初放，還沒有來得及再燃的時候，後金騎兵已突入營中。朝鮮的兵卒，披紙作甲，柳條為胄，饑餒數日，焦渴並劇，“欲走則歸路斷絕，歐戰則士心崩潰”，無可奈何，都元帥薑弘立、副元帥金景瑞投降。明監軍喬一琦走投無路，投崖而死。
明軍撫順路、開原路、寬奠路相繼敗北，經略楊鎬急檄清河路李如柏回兵。李如柏怯懦蠢弱，出師晚，行動緩，還沒有同後金軍交鋒。他接到楊鎬檄令後，急命回師。後金牛錄額真武理堪，受命率二十名哨騎在虎欄山巡邏，見李如柏退師，機智地斬殺四十人，獲馬五十匹。致使明軍大亂。據《清史列傳·武理堪》所載：
武理堪率二十騎至呼蘭山，見敵軍行山麓，乃於山巔駐馬大呼，弓手四顧為指麾伏兵狀。敵望見驚潰。武理堪遂縱騎疾馳擊之，斬四十人，獲馬五十，敵相蹂躪，死者千餘。
《滿文老檔》和《滿洲實錄》也作了類似的記述。上述記載，雖不免張飾，但可以看出李如柏退師時“草木皆兵”的驚惶之狀。
李如柏退師之後，明朝言路極憤，劾其與努爾哈赤有香火情，所以李如柏逗留觀望，努爾哈赤也一矢未加。戶科給事中李奇珍疏劾李如柏娶努爾哈赤之弟舒爾哈赤女為妻，現生第三子，有“奴酋女婿作鎮守，未知遼東落誰手”之謠。李如柏逃回清河，後下獄自裁。
努爾哈赤與經略楊鎬、後金與明朝，在雙方決定雌雄的薩爾滸之戰中。以後金軍的勝利和明軍的潰敗而告結束。這次戰役，明軍損失重大，據統計：明軍文武將吏死亡三百一十餘員，軍丁死亡四萬五千八百七十餘人，陣失馬、騾、駝共二萬八千六百餘匹。明軍在薩爾滸之戰中所以失敗，主要由於政治腐敗、軍事廢弛、帥將不和、指揮失算。
遼事之錯，在經略、拒部、輔臣以至於萬曆帝腐敗不堪。明浙江道禦史楊鶴上薩爾滸之敗疏言：
遼事之失，不料彼己，喪師辱國，誤在經略；不諳機宜，馬上催戰，誤在輔臣；調度不聞，束手無策，誤在樞部；至尊優柔不斷，及至為自誤。
同僚認為楊鶴疏言過鯁，他便引院辭職。楊鶴所言朝廷之謬誤，係失敗的主因，是頗有見解的。明軍之失利，固然與前線將領的指揮不當和怯戰懼敵分不開的，但更重要的因素是明王朝的腐敗。除了前麵講到朝廷暴政亂政，盤剝欺淩兵民，喪失人心，使征戰難以獲勝的這一根本前提外，明政府用兵方針、策略、任命將帥的謬誤，是導致“遼事之誤”的主要原因。首先，任帥非人。被廷臣讚稱“熟諳遼事”特別起用為經略、兵部右待郎的楊鎬，實際上卻是一個不諳兵法、膽怯怕死，以權謀私、謊報戰功、貽誤軍機的庸帥。
楊鎬曾任朝鮮經略，集兵四萬，加上朝鮮兵，進攻屯駐島山的倭寇，因其援兵趕來，“鎬大驚，狼狽先逃，諸軍繼之，賊前襲擊，死者無算”。史稱“是役也，謀之經年，傾全國之力，合朝鮮通國之眾，委棄於一旦，舉朝嗟恨”。楊鎬卻不知羞恥，隱瞞敗將，將這次“士卒死亡殆二萬”的大敗，“詭以捷聞”，遭人揭發，差點被斬。這樣一個貪生怕死、喪師辱國、諱敗冒功的劣官，竟被文武大臣捧為克敵製勝、安國定國的大帥，從一個閑官提升為兵部左侍郎兼右僉都禦史，榮任遼東經略，怎能不貽誤軍機？