明軍的動向很快就被華夏軍的探子掌握，劉元昭立馬起兵，一路追擊，而騎兵那邊也是朝著盧象升前進的方向進行堵截。
最終在三河附近，盧象升部被劉元昭的主力大軍團團圍困，而高起潛的大軍行進到薊州城就停下來觀望，絲毫沒有救援的意向。
而薊州守軍之前就被華夏軍炮轟了一頓，攝于火炮威力，亦是不敢救援。
這一次，劉元昭只是用騎兵拖住了盧象升的部隊，進行圍困，雖然自己的兵力充足，但是沒必要白白的消耗。
就這樣，盧象升的部隊被圍困了四五日，期間，盧象升派出大量信使讓薊州城的守軍提供支援或是糧草，但是如同泥牛入海，杳無音信。
此時，明軍幾乎要斷糧了，而盧象升也失去了希望。
七月九日，盧象升讓大軍飽食一頓，他已經心存死志，決定主動出擊，與華夏軍交戰，只求殺身成仁。
殊不知的是，遠在京師的崇禎不見盧象升任何音訊，懷疑他叛變，于是在楊嗣昌的拾掇下，寫了一封圣旨，將盧象升降職，并且命令孫傳庭接任盧象升的位置。
孫傳庭大為憤怒，得知是楊嗣昌的主意，一時失態，在朝堂上打了楊嗣昌，差點被崇禎問罪下獄。
就在京城里雞飛狗跳的時候，盧象升率部與華夏軍廝殺，一直到火藥箭矢打光，車陣被破，數萬明軍被華夏軍騎兵切割。
這時候，劉元昭知道盧象升已經到了山窮水盡的地步，便讓前方將領向盧象升喊話，讓他投降。
盧象升回道：“國朝養士三百載，正是報國之時，本督絕不言降！”隨后怒罵劉元昭只是沐猴而冠的反賊。
劉元昭大怒，當即就派出三千重騎，打垮了秦翼明的白桿兵，這明軍幾乎陷入絕境。
而盧象升卻是高呼：“正是我輩殺敵報國之時，諸位弟兄莫要后退！”他身先士卒，手刃十幾名士兵，并且斬殺一名華夏軍的指揮。
最終被葛二蛋用步槍狙殺，從馬上摔下來，他手下將領楊陸凱為保護盧象升的遺體，身中數槍，慘死當場。
隨著盧象升的戰死，明軍膽氣盡喪，天雄軍在盧象同的率領下，盡皆戰死，無一逃亡，只剩下虎大威、秦翼明等人突圍。
劉元昭來到戰場上，看著被手下整理過的盧象升，感嘆道：“崇禎何德何能，竟讓你死戰不降？若是投靠朕，你的才華只會更加璀璨啊。”
盧象升戰死的消息，很快就傳到了京師，，楊嗣昌怕他沒死，以后會報復他，派了三個巡邏兵去查看。
其中一人叫俞振龍，告訴楊嗣昌，盧象升真的死了。在楊嗣昌而言，希望手下人說盧象升沒死，他就可以把怯懦畏戰之類的罪名加到盧象升的頭上了。
順德知府上奏盧象升的死狀，楊嗣昌故意刁難，過了八十天盧象升的尸體才得以收殮。
第二年，盧象升的妻子王氏請恤，第三年，盧象升的弟弟象晉、象觀又請，都不允許。
直到楊嗣昌剿張獻忠失敗自殺后，朝廷才贈盧象升太子少師、兵部尚書，賜祭葬，南明福王時，追謚忠烈，建祠奉祀。
而孫傳庭在得知盧象升戰死的時候，不顧自己身在朝堂之上，當即嚎啕大哭，念詩祭奠盧象升。
而楊嗣昌對盧象升戰死的態度又及其涼薄，甚至還想讓崇禎下旨責罰已死的盧象升。
孫傳庭怒不可遏道：“盧總督此時本應該在家鄉為母守靈！是朝廷奪情，讓盧總督領兵對抗華夏軍，而那高起潛坐擁五萬大軍在薊州，竟然見死不救，罪魁禍首是高起潛才是！”
崇禎有些惱怒了，他覺得孫傳庭說這話的意思不就是說他崇禎識人不明，將軍隊交給了高起潛？
當即就怒斥孫傳庭，并沒有給盧象升任何賞賜。