茅國器上前急救，吳惟忠其實被震得有些喊不出聲，便委託茅國器繼續率部作戰，但自己卻不肯退後，仍然站在陣前作爲表率。茅國器感佩異常，更加賣力指揮，明軍因而也更加奮勇，日軍終於開始有些頂不住的跡象，陣型也逐漸混亂。
遼東軍另一員猛將查大受率領的是騎兵，因而先前只在一旁觀望，此時見時機已至，二話不說立刻領所部遼東精騎全數突擊。
日軍或是因爲身材矮小，或是因爲本國騎兵較少，總之面對明軍騎兵的高頭大馬、人騎具裝一直極其畏懼。查大受所部精騎衝過之處日軍四散難擋，完全不是敵手，這支李家家丁精騎完全是在橫衝直撞。
吳惟忠及茅國器都是打了半輩子的名將，戰場經驗極其豐富，見狀根本無需更上級的指揮，立刻率部跟進擊潰餘敵，直至攻克峯頂。松浦鎮信所率豐臣家嫡系精銳在短短時間之內死傷過半，任是這支日軍再怎麼頑強，此時也只能士氣崩潰，且戰且退撤入城中。
祖承訓受命於含毯門猛烈攻城，他之前在平壤戰敗之後深以爲恥，這一次不僅是含恨出擊，而且還再三提醒自己一定要謹慎、要思慮清楚，絕不能因怒而只作莽夫之舉。
於是祖承訓部明軍先行僞裝成朝鮮軍，發起一陣看似綿軟無力地進攻。由於攻勢甚弱，又是朝鮮軍的模樣，理所當然被日軍所輕視，甚至就此認定自己這道戰線肯定不是明軍的重點進攻方向，心理上十分鬆懈。
然而當他們逼近城樓時，所有士卒忽然卸去朝鮮裝束，露出裏頭的鴛鴦戰襖來，不僅行進速度爲之陡然加快，陣型也在極短的時間裏從散漫無序變得整整齊齊，一看就是百戰精銳的氣勢，日軍大驚之下震怖異常，城頭之上立刻發生動搖，城中也連忙分兵增援。
在祖承訓麾下參戰的有神機營參將駱尚志率領着六百南軍，他們率先登上城門。明軍中習慣上所稱的南兵即是戚家軍所練之兵，戰鬥力不消多說，登上城門之後立刻展開鴛鴦陣法相互協作，以少敵衆，勢不可擋。
主將駱尚志秉性質實但勇猛善鬥，其臂力絕人號稱能舉千斤，故軍中號爲駱千斤。駱尚志並非軍籍世職，也非武舉出身，純靠拼殺而脫穎而出，素爲戚繼光所欣賞看重，四年前還曾在禁衛軍服役。
這次本來他是在保留編制的神機營中鍍金，由於朝鮮方面此次作戰在高務實看來是一次練兵的機會，應該讓更多的將領經歷這次戰爭，因此他也被臨時塞了一支以往帶過的南軍直接調來朝鮮戰場。所以，此刻他雖然掛名神機營所屬，其實麾下兵丁與生產建設兵團下屬的神機營沒啥關係。
駱尚志此次依然奮勇異常，殺敵衆多，但戰場上流彈難防，他也中彈負傷。不過與前面幾位“輕傷不下火線”的將領一樣，駱尚志同樣帶傷堅持作戰，而明軍在這樣的鼓舞下果然連連殺退日軍並奪下大旗，含毯門日軍不低退卻。
後續登城明軍源源不斷，很快便大開城門。祖承訓惡狠狠地下令突擊，奪下平壤含毯門，他在含毯門下左顧右盼，頗有一種揚眉吐氣的快感，同時又覺得還不夠痛快，只想繼續再殺、再殺、殺得越多越好。
楊元在七星門見久攻不下，正有些惱火，馬棟請令裝填所部二號重炮轟城。此舉其實多少有些違背李如松戰前的指示，但戰況不順的時候顧不得許多，畢竟楊元身份不同，他可是李成梁的嫡系，稍有冒犯少帥之處問題不大。
因此楊元同意了馬棟所請，京華二號重炮開始集中瞄準。炮擊連發之下，七星門城門洞開，城牆毀壞，明軍以戚金所率車營衝鋒推進，火炮掩護，大舉攻入七星門。
到了此時，日軍城防大勢已去，只能向內城退卻，而如此一來，原本進攻稍顯緩慢的蘆門、普通門也相繼被明軍攻下。
小西行長緊張地聚攏敗兵，盡出主力七千於內城固守。平壤城內街道衆多而且狹窄，小西行長及宗義智等日將充分利用地形，發揮鐵炮優勢，實際上有點打出了後世熱兵器時代巷戰的感覺，明軍前隊紛紛中彈倒地，難以推進。
激戰一日，上午時明軍攻城可謂勢不可擋，下午時兩軍卻在內城陷入僵持，日軍於城內各處窯堡、狹間拼命死守，明軍強攻之下覺得傷亡太大，繼而轉爲縱火焚燒，但兩軍拉鋸仍然。
日暮西山，李如松下令收兵。
當夜，李如松準備勸告日軍棄城而逃，柳成龍不解爲何要放走小西行長，朝鮮都元帥金命元也認爲不得放走倭寇一人。
李如鬆解釋道：“兵法雲圍城必闕，重重合圍之下，敵必困獸猶鬥，想要拼個魚死網破，我雖能覆滅之，但也會給我軍造成大量不必要的傷亡。
相反，若留有生路，就可使敵軍搖擺不定，軍中有人慾逃，有人慾戰，因此鬥志渙散，必可減少我軍傷亡，而後我軍只需在敵逃之時伏擊即可。
若論我軍騎兵之威，今日二位已親眼所見，絕非日軍可攖之鋒，故敵逃我追之下，我軍必能輕取。”朝鮮二位重臣這才知道李如松不是打算放走敵人，只是要用最少的傷亡消滅他們，因此也轉而表示理解並同意。
於是李如松向小西行長傳信：“以我兵力足以將你殲滅，但今日殺生已然太多，有幹天和。本帥不忍殺戮過甚，姑爲暫駐，放爾等一條生路。”
此時日軍第三軍團援軍大友義統所部因日間見識到明軍兇悍異常的戰鬥力，軍中上下議論不定，實在不敢再戰，竟然擅自退去。
小西行長見己方死傷衆多，再打下去只怕明天就不會再有什麼第一軍團了，根本不可能繼續堅守平壤，回信給李如松說：“願意退兵，切勿阻攔”。隨後小西行長集合全軍，連夜出城向大同江退去。
探知日軍出逃，金命元問李如松追不追，李如松詫異道：“他是請本帥勿加阻攔，可本帥何曾答應過？”金命元愕然。
柳成龍則忙對金命元道：“且不說兵不厭詐，日軍與我等是生死大敵，哪裏要和他們講這些，就說李提督也的確沒有答應不追啊！所謂放他們一條生路……這路也的確放了啊！”金命元只能苦笑。
李如松遂不多言，下令全軍追擊。元月的大同江正是冰封之時，埋伏於沿江的小部明軍及朝鮮軍立刻阻擊，拖延日軍南撤。明軍主力騎兵追至大同江邊，見日軍正在南撤，原打算騎兵衝殺，李如松想想卻擔心大股騎兵會不會震塌冰面，不覺有些猶豫。
戚金看出他的心思，立刻建議炮轟冰面。李如松不愧是爲戰爭而生之人，一下子明白戚金的意思，趕緊下令炮擊江面。這下子冰面破裂，日軍僅淹死者就多達數千之衆。
小西行長好不容易在親信幫助下爬上了岸，身上的冰水都顧不得了，領着殘軍就向開城逃竄。
平壤一戰，明軍陣亡七百九十六人，傷者一千四百九十二人。日軍死傷逾萬，從釜山一路打到平壤幾乎毫無阻礙的第一軍團潰不成軍，堪稱被打斷了脊樑骨。
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