努爾哈赤說：“大明軍隊確實來攻打我們了，我們南方已有駐兵五百人，就用這些軍隊抵御南方的敵軍吧。這是明軍聲東擊西的戰術，他們故意讓南方的軍隊先讓我們知道，這是要引誘我們的軍隊開向南方，他們的主力大軍一定會從西邊撫順關的方向來進攻的。我們要先打他從西邊來的軍隊。”
努爾哈赤命令諸王貝勒和大臣領城中兵出發向西迎敵。
軍隊正行進的時候，哨探又來向努爾哈赤報告說：“東南方向從清河城那條路上又有明軍隊兵來了。”
努爾哈赤說：“清河城方向這一路雖然有軍隊，但這條路地形狹隘險峻，他們不可能很快趕到，就讓他們自己來吧，我們先到撫順關迎擊西面的敵軍。”
1619年（明萬歷四十七年，后金天命四年）三月初一，杜松軍突出冒進，已進至薩爾滸，分兵為二，以主力駐薩爾滸附近，自率萬人進攻吉林崖。
努爾哈赤看到杜松軍孤軍深入，兵力分散，一面派兵增援吉林崖，一面親率六旗兵4萬5千人進攻薩爾滸的杜松軍。
次日，兩軍交戰，將過中午，天色陰晦，咫尺難辨，杜松軍點燃火炬照明以便進行炮擊，后金軍利用杜松軍點燃的火炬，由暗擊明，集矢而射，殺傷甚眾。
此時，努爾哈赤乘著大霧，越過塹壕，拔掉柵寨，攻占杜軍營壘，杜軍主力被擊潰，傷亡甚眾。
后金駐吉林崖的守軍在援軍的配合下，也打敗了進攻之敵，明軍西路軍主將總兵杜松、保定總兵王宣、原任總兵趙夢麟，都在戰斗中陣亡。明西路軍全軍覆沒。
明軍主力被殲后，南北兩路明軍形孤勢單，處境不利。
1619年（明萬歷四十七年，后金天命四年）三月初一的夜里，明朝北路軍由馬林率領進至尚間崖（在薩爾滸東北），得知杜松軍戰敗，不敢前進，將軍隊分駐三處就地防御。
馬林為保存實力，環營挖掘三層塹壕，將火器部隊列于壕外，騎兵繼后。又命部將潘宗顏、龔念遂各率萬人，分屯大營數里之外，以成犄角之勢，并環列戰車以阻擋敵騎兵馳突。
努爾哈赤在殲滅杜松軍后，即將八旗主力轉鋒北上，去尚間崖方向迎擊馬林軍。
1619年（明萬歷四十七年，后金天命四年）三月初二早晨，馬林軍隊剛要撥起扎營的器物準備向南進軍，發現努爾哈赤率領的軍隊到了，就率軍隊重回宿營地重新扎營布列戰陣，陣列方形，營地四面昨夜挖有三道壕溝，壕溝外排列大炮，放炮的兵皆徒步站立炮后，大炮的外層，又密密排列一層騎兵，騎兵的前面再排列火槍隊，其余眾兵都下馬，進入三層壕內的營中列陣。
后金軍先派一部騎兵橫沖明將龔念遂營陣，接著以步兵正面沖擊，攻破明軍車陣，擊敗龔軍。到中午12點的時候，努爾哈赤趕到了馬林所扎大營的地方。
馬林營地的東邊有一山。
努爾哈赤說：“我們的士兵應當先占東邊山上的高地，從山上居高臨下的向西方山下的馬林軍的軍營沖擊，我們就能把馬林的軍隊打敗”。
于是努爾哈赤率親衛軍及二旗眾兵全體離營向東，來到東山南坡山腳下，準備從南坡登山。
這時馬林與后金軍對峙一上午后，見后金的援兵已到，在帥旗下聚集起來的兵加起來也不過二旗再加四五千人，他認為后金的兵總數也就這些了，加上后金兵離營移軍向東，隊不成列，于是馬林決定主動出擊決戰，他命令營內士兵出營與營外的騎兵和火槍隊匯合，大軍主動向位于明營東邊的后金軍隊發起攻擊。
努爾哈赤在山上向西看，見大明營內軍兵與營外壕外的軍兵匯合，努爾哈赤就說：“這樣子是明軍要來主動攻擊我們了，不用登山了，可以下馬跟他們徒步作戰。”