四月二十三日，已经占领北翼城的大顺军开始寻求决战。虽然发现清军部队正在入关，李自成仍然对局势抱有侥幸心理，希望迅速击败关宁军、取得决定性胜利。他改攻城为野战，自角山至渤海投入全部兵力，布一字长蛇阵，成决战架势。
精锐尽出的大顺军，摆出了他们赖以成名的战阵，全军被习惯性的分为了三个方阵，除了被大量消耗的新附军和炮兵，主力步兵以长矛方阵一字展开。在他们身后还有大量募集来的弓弩手支援，李自成本人则与最为精锐的骑兵一起，部署于步兵身后。
有了清军壮胆的吴三桂，索性将大部分部队拉出城外决战。多尔衮则位于北面的山头观战，他见李自成将主力从北山至海边排列成一字长蛇阵，遂将吴三桂所部安置在清军右翼，令清军沿近海大顺军阵尾薄弱处鳞次布阵、待机出击，并告诫各部不得急进。李自成不明清军意图，想到与清军从未交手，往日无怨、近日无仇，况且吴三桂是双方共同的敌人，于是除派少量人马密切关注清军动态外，仍按原计划向吴三桂军紧逼，令旗左右挥动，来回冲杀。
吴三桂的关宁军和民团，拥有大量装备长形盾牌与长矛的重步兵，以四排纵深部署在整列的最中央位置。在他们身前是三排使用圆盾和砍刀的近战步兵；身后则有三排使用弓弩、火铳的轻步兵；精锐的关宁铁骑同样部署在步兵战线之后。
大顺骑兵首先发难，他们从步兵阵线背后呼啸而出，策马至关宁军面前，熟练地释放手中的弓箭。在密集的箭矢攻击下，关宁军的重步兵纷纷举起盾牌防御，远射步兵则以自由射击的形式还击。虽然按照兵书操典，轻步兵们往往需要按照一定的秩序共同射击。但由于历史原因，此时的明军步兵大都混编了火绳枪、旧式火门枪、弓箭和弩。要让如此繁杂的远射武器同时开火，并不是一件容易的事情。好在这样无序但连绵不断的火力，足够逼退靠近的轻骑兵。
当步兵火力逐渐减弱后，关宁军的骑兵从后方杀出。他们受到蒙古与满洲骑兵的影响，首先以弓箭射击闯军的骑兵，接着以长矛、砍刀或骨朵，发起近战。大顺军骑兵自知不能恋战，熟练地向后撤退，转而从三个步兵方阵之间的空隙，撤入二线。
不少大顺将士都是大明边军出身，造反以来，历经血战，精锐无比。他们的步兵阵线迎着关宁军的火力，不断挺进。在身后弓弩手的掩护下，重步兵纷纷挺起长矛，侧身倚着长盾，徐徐前进。关宁军火力不足的劣势也在这时暴露出来。大顺军在没有受到太大损失的情况下，靠近了对方的刀牌手。一阵激烈而沉闷的盾牌撞击后，长矛手的优势尽显无疑。关宁军的刀牌手们，被压的直往后退，其第二线的盾矛兵马上顶上来，替代开始溃退的前排。
因有清军压阵，吴三桂顽强抵御。时狂风扬沙，咫尺不见，双方展开肉搏，大顺军不顾伤亡，把吴三桂部团团围住，血战至中午，双方均已疲惫，损失甚重。关宁军虽然号称精锐，但大部分人依然只是躲在精锐身后的老兵油子。此时面对的却是长期在西北历练，并经历过中原等地搏杀的闯军，逐渐开始不支。这些闯军精锐在前两日的战斗中一直做壁上观，拥有人数与体力的优势，缓缓将关宁军两翼击退，三面合围了关宁军。
“十四弟，吴三桂那老小子顶不住了，出击吧”，脾气暴躁的阿济格急得直嚷嚷。
“是啊，十四哥，再不出击，战机便没了”，多铎也沉不住气。
这两位是摄政王同父同母的亲兄弟，也是他最信赖的人。
“十二哥、十五弟，你们速归本阵，等我的将令”，多尔衮微微一笑，胸有成竹。