黑田如水深知加藤清正脾性，也知道他在豐臣秀吉面前的地位頗不一般，因此耐着性子解釋道：“加藤，明軍纔是我們的大敵,在與明軍決戰之前應當儘量減少無意義的傷亡，這黃石山城並不值得我們付出太大的代價，不過三日而已，有什麼不能等的？
另外，我希望我們不要與左路爭功，左右兩路應合力進入忠清道,然後兵發漢陽。正因如此,我們這樣佈置也可以等等宇喜多秀家,雙方好在全州會合。諸位如果沒有異議，秀元殿下就請部署吧。”
毛利秀元是毛利元就之孫，穗井田元清的長子，曾經一度成爲堂兄毛利輝元的養子，不過在毛利輝元長子毛利秀就出生後自立，現在已經恢復輝元堂弟身份。此次他之所以接替毛利輝元成爲毛利家出兵的統帥，原因是輝元病了。順便提一句，小早川隆景前不久也已病死。
正因爲他不是毛利家的繼承人，雖然因爲毛利家出兵衆多而成爲一路總大將，但無論地位還是威望都不能和堂兄輝元相比，故在黑田如水面前是端不起什麼架子來的，於是也就有了黑田如水如此直言“秀元殿下就請部署”這種近乎命令的說詞。
毛利秀元果然不敢反對，當然他本身也同意黑田如水的意見，因此立刻下令加藤清正圍南城，鍋島直茂圍西城，黑田長政圍東城，另遣別動隊於北埋伏待命。
八月十四至十五兩日，日軍三面合圍，將竹盾捆鎖成柵,穩步向黃石山城迫近。日軍面對朝鮮軍弓箭只防不攻，並每日於陣中殺戮百姓，兩日間金海府使白士霖屢次登城觀察，雖對日軍行徑心有餘悸，也對日軍的部署略感詫異。
趙宗道納悶道：“此股倭寇兵力雄厚，爲何要如此拖拖拉拉，直接向我們發起進攻纔是常理呀，他們究竟有何企圖？”
白士霖也一直困惑於此，但忽然間卻有所醒悟，對趙宗道答道：“近來有消息說明軍自海上來援，我本以爲這不過是流言而已，但如今看來卻可能是真有其事，恐怕倭寇已分出一部前去阻擊明軍。
明軍素來強悍，想必倭寇也因此甚是顧忌，故在城外困而不攻，不敢輕舉妄動。若果真如此，黃石山城可保無憂，我們也有機會殺敵立功了！來人，傳令全城，明軍來援，解圍可期，但大夥不可懈怠，要隨時待命應變。”趙宗道領命而去。
日軍兩日來每日殺戮朝鮮百姓，安陰縣監郭雄因此義憤填膺，屢次請令出城殺敵，趙宗道苦苦相攔：“郭縣監萬萬不可意氣用事，憑我們手頭的力量，此時出擊無異於以卵擊石，真要這麼做的話，黃石山城必會被倭寇輕易攻佔！
我們的弓箭也射不到那麼遠，這幾日來對前陣的倭寇也造成了一些傷亡，百姓被屠殺我也很心痛，但絕不能因小失大。明軍正來救援，府使也有交待，需待明軍抵達之後再合力擊敗敵寇，到那時再報仇也不遲，請郭縣監務必耐心等待。”
郭雄卻心急如焚，急不可耐：“這倭寇心狠手辣，全無憐憫之心，不思向我們進攻，卻只在陣中屠殺百姓爲樂，這是意圖威懾我們！城中不少軍民已因此深受煎熬……話說這明軍到底什麼時候纔會到達？消息傳出來也有兩日了，他們怎麼這麼慢？”
趙宗道見郭雄情緒激動，連連安撫，好話說盡，過來好半晌之後郭雄才得以強行鎮靜下來。
黑田如水輕輕頷首，道：“明軍的鴛鴦戰袍我們早已有所準備，但畢竟不多，這幾日已經嚴令趕製，明日就可以讓朝鮮人欣賞明軍戰敗，被我們全部斬首的盛況，此舉定能將他們的士氣徹底擊碎，而我們則趁夜猛攻，黃石山城必將土崩瓦解。”
八月十六，依黑田如水之令，日軍將所抓獲千餘朝鮮百姓一半較爲精壯魁梧者裝扮爲明軍，當衆全數斬首，又將朝鮮百姓的頭顱於陣中高掛示衆。
白士霖見“明軍大敗”，被斬首五六百之多，果然心下大駭，懼意橫生，堅守之心完全動搖。不止是他，明軍戰敗的消息迅速傳遍黃石山城內，全城上下人心動盪，軍心也隨之大亂。
當夜，黑田如水令全軍趁夜發起總攻，白士霖領所部不戰而逃，從北門狂奔而出，奪路而逃。
黃石山城東門也被日軍輕易攻入，郭氏父子所防守的南門及西門腹背受敵，城門很快陷落，日軍涌入城中，郭雄及其子郭履常、郭履厚還有趙宗道等全部戰死，城中剩餘守兵皆被屠殺。
而白士霖一行也沒撈到好下場，衝出北門後也被日軍別動隊伏擊，一場一邊倒的戰鬥之後，朝鮮軍大敗潰散，日軍向北追過山谷，白士霖所部死傷過半。
很快全州那邊收到了南原敗報，全州守將金鐘一感嘆：“萬沒想到倭寇竟如此大規模出動。原本我軍是各據險要，倭寇如此迅猛而又集中猛攻一處，看來我們對倭寇戰力、戰術之估計全都錯了，形勢已經萬分危急。”
副將急勸：“據報倭寇正在圍攻黃石山城，但照末將估計，黃石山城陷落也必在幾日之內，這全州爲全羅道的核心，但我們只有兩千餘兵馬，南原兵力比我們更多且有北境騎兵壓陣都難撐五日，我們這兩千弱旅又如何守住全州？還是趕快再向朝廷請求發兵救援吧。”
金鐘一道：“朝廷總兵力說是十餘萬，其實勉強能看的也不過數萬，還都分守各處，如何能擋二十萬賊兵？原本指望能堅持到明軍來援，誰知三年過去，我軍面對賊兵仍是不堪一擊，如此則意味着分兵救援無異於自尋死路。
事到如今，恐怕只能合兵一處，集中防禦纔是上策，否則只會被倭寇分別殲滅。至於全州……已是必然難保，所以我等要趁倭寇到來之前撤出全州，返回漢陽。”
副將勸道：“將軍還請三思，未得軍令擅自撤出所守城池將被視爲臨陣脫逃，是會軍法從事的，如此豈不冤枉？不如還是先向都元帥請令之後，再撤出全州爲上策。”
然而金鐘一卻厲聲責問道：“倭寇進兵迅速，沿路守兵一觸即潰，望風而逃，眼下倭寇朝發夕至，全州危在旦夕，我們孤立無援，若先向漢陽請令，待撤出命令傳到，全州早已被倭寇所佔，而我們也早已盡喪於倭寇之手。
這般窩囊死法，對倭寇造不成任何有意義的損傷，於我國家大局有何益處？不如早早撤出，與漢陽合兵，既能爲保衛漢陽出力，也能保住將士性命，不必在此地枉死。”