代善就從山的左側，也就是南坡下山到山腳下，命令他的二旗士兵下馬準備步戰。下馬的人才四五十個人，大明軍隊就從西面來攻上來了。
代善對努爾哈赤說：“我應當領兵前進。”隨即策馬迎敵，直殺入明軍的隊伍中。隨后諸貝勒與各位率兵的臺吉等分別投入殺明兵，兩軍混戰，明軍敗退，進攻的明軍被殺大半。
這時，追殺龔念遂部逃兵的六旗兵戰斗結束，急急忙忙趕來了，看到兩軍正戰，這六旗兵先到的不等后面軍隊到來，也來不急整頓隊伍，直接攻擊明軍馬林的大營。馬林軍營中士兵放槍接戰。滿州兵射箭沖擊，在東面和南面兩路夾攻之下，大明軍隊抵擋不住進攻勢頭，大敗而逃，滿州軍兵乘勢追殺，擊破潘宗顏部，北路明軍大部被殲。明軍副將麻巖等皆被殺，總兵馬林僅自己率數人逃走。
明朝劉綎所率的東路軍因山路崎嶇，行動困難，未能按期進至赫圖阿拉。
因不知西路、北路已經失利，仍按原定計劃向北開進。努爾哈赤擊敗馬林軍后，立即移兵，迎擊劉軍。
1619年（明萬歷四十七年，后金天命四年）三月初三，為全殲劉軍，努爾哈赤采取誘其速進，設伏聚殲的打法，事先以主力在阿布達里崗（赫圖阿拉南）布置埋伏，另以少數士兵冒充明軍，穿著明軍衣甲，打著明軍旗號，持著杜松令箭，詐稱杜松軍已迫近赫圖阿拉，要劉綎速進。
劉綎信以為真，立即下令輕裝急進。
三月初四，明軍東路劉鋌軍從寬奠出發時，后金東邊的人都躲避到深山老林中去了。
劉鋌率軍一路上攻占山寨，將瘸子、瞎子等不能動的人殺死，一路向前進軍。劉綎先頭部隊進至阿布達里崗時，遭到伏擊，兵敗身死。努爾哈赤乘勝擊敗其后續部隊。
楊鎬坐鎮沈陽，掌握著一支機動兵力，對三路明軍沒有作任何策應。
及至杜松、馬林兩軍戰敗后，才在三月初五，慌忙傳令李如柏軍回師。
李如柏軍行動遲緩，僅至虎攔崗。
當接到撤退命令時被后金哨探發現，后金哨探在山上鳴螺發出沖擊信號，大聲呼噪。
李如柏軍以為是后金主力發起進攻，驚恐潰逃，自相踐踏，死傷1000余人。
朝鮮軍隊元帥姜弘立率領剩余的五千兵下山來投降，后金設宴款待他們之后，將他們釋放回國，并且修書給朝鮮國主光海君。
薩爾滸之戰，以明軍的失敗、后金軍的勝利而告結束。
此戰之后，后金軍乘勢攻占開原、鐵嶺，征服了葉赫部，酋長金臺吉、布揚古被殺死，余部俱降建州。
朝鮮王朝的光海君于1619年（明萬歷四十七年，后金天命四年）農歷五月，派遣使者去后金致謝，從此對后金與明朝采取中立政策，直至后來仁祖反正。
薩爾滸、尚間崖及牛毛寨戰事失利消息傳至明朝都城順天府（今北京），順天府米價立即陡漲。
明軍主帥楊鎬兵敗之后立即引咎辭職，后被拘押，崇禎二年（1629年）被處決。