故此他回去彙報時，宣稱道“女真語：明軍防禦鬆散，且遠道而來水土不服，士氣低落，遠不如我軍兵峰，待我軍伏擊于山谷定能，將其一舉殲滅。”
這句話深得後金覆育英明天命汗：愛新覺羅·努爾哈赤，的喜愛，也讓不少後金將領們聽了，感覺有些希望，再加上部下截獲了從關內，山西承宣布政使司太原府晉商馬隊那裡得到的情報，明軍物資吃緊，才更加讓他們心裡有底了。
於是後金覆育英明天命汗集合了四旗兵力，在薩爾滸山谷上，以弓箭手爲前隊，馬步騎兵爲後隊，朝明軍駐地軍營內發動進攻。
部分明軍因爲還在接應後續部隊，以及處理物資的事，因此在遭到襲擊之時，損失慘重！
不過很快領頭的明山海衛總兵：杜鬆，就下令火炮營還擊，再配合火銃隊朝山谷方面壓去，少量明軍長矛隊以及明軍騎兵負責迂迴山谷周圍進行包抄，又派出探哨勘察敵情。
在明軍火器的覆蓋之下，後金前排的弓箭隊逐漸跟不上火力，出現了潰敗情況，後隊的女真騎兵也不知是進是退？
然而明軍卻大有包抄上來的意思，還派人發信息去聯絡了附近的行軍部隊，也就是北路軍明開原衛總兵：馬林，的明軍部隊，讓他們朝這邊合圍。
剛發出信息不一會兒，由於明軍火器炮聲震天，幾裡開外都能聽到，更不用說在山谷之上的後金四旗軍隊了。
眼看兵敗在所難免了，可後金覆育英明天命汗則依舊不甘心，他還打算下令讓騎兵衝陣明軍火器部隊，試圖扭轉戰局。
然而後金四貝勒和後金三等副將：李永芳，卻來勸說大汗撤兵，並以明軍火器太猛，而我軍並無火力可擋，只能退過渾河在吉林崖設防阻擊明軍。
畢竟明軍火器過河會潮，且有些火器笨重不方便運送，可切斷火器營與普通步兵的聯繫，在逐一進行消滅。
後金覆育英明天命汗聽着在理，便同意了此舉，默許四旗軍隊撤兵，僅有數百人負責殿後。
恰好此時明山海衛總兵在探哨口中得知了，後金兵約有一萬五千人正於鐵背山上的界凡城修築防禦工事，企圖阻擋明軍前進，因界凡城形勢險要，是後金都城赫圖阿拉的咽喉要塞，戰略位置十分重要。
而界凡城北，便是渾河東岸的吉林崖，爲界凡城第一險要之處，界凡城南爲扎喀關，是界凡城另一處險要之地，扎喀關旁蘇子河對岸則是薩爾滸山谷，皆距後金都城赫圖阿拉只有百餘里。
過了界凡城之後便是一馬平川、無險可守，因此界凡城地位極度重要。
於是明山海衛總兵決定將大軍兵分二處，分兩萬人於薩爾滸山谷紮營，他則親率輕裝部隊一萬人渡過渾河，進攻界凡城下以北的吉林崖，企圖拿下此地在率軍合併攻破界凡城。
但明山海衛總兵只知後金軍在界凡城上防禦的情報，卻未繼續派出探哨偵查後金已經向界凡城方向，大規模調動軍隊的舉動，爲此才注下了敗亡之禍。
不過好在西路軍中，還是有些英明將領的，首先是明遼東總鎮監軍：張銓，他勸說杜總兵不要急着過河，雖說我軍剛剛大勝，不過眼下正值小冰期，河岸上情況不定，且地形不熟，尚未繼續發動探哨，若中敵人圈套得不償失！
再加上根據這次敵軍來襲，目測精兵至少也有三、四萬人左右，其中人人能戰，而我軍能夠與敵進行搏鬥的，僅僅只是各個將領部下的家丁數百人而已，其他的兵卒都是各地調來的。
另外野戰又是後金軍的長處，明軍的短處，如今明軍以勞赴逸，以客擋主，恐怕在追下去很難取勝。
就連明廣寧衛右營遊擊將軍：劉遇節，聽了張監軍的話，也認爲很有道理，不應該在追下去，如果我軍追擊渡河，一旦敵兵半道在河中襲來，那麼我軍將首尾不顧。
但是明山海衛總兵卻對二人的勸阻，置之一笑，還輕蔑覺得“大軍龍旗東指，誰敢抵抗？如今只有乘勝追擊，還有何顧慮可談？”
可儘管如此明宣府左衛總兵：趙夢麟，還是提議道“總兵大人，若是執意要渡河追擊，那也不難，大可等後隊火炮營跟上之後，在一同行軍。”
然而對於這個在正常不過的要求，卻還是被明山海衛總兵給拒絕了！
他還反駁道“我軍如今士氣正旺，敵軍望風而逃，眼下正是追擊的大好時機，萬萬不能錯過了，全軍都有，攜帶輕裝上陣，隨本鎮一起渡河殺敵。”
面對這話明宣府左衛總兵：趙夢麟，則再次勸說道“杜總兵大人，火器乃是我軍克敵制勝的關鍵所在，若是攜帶少量輕裝的話，恐怕不足以威懾敵軍，反而會讓我軍陷入危機！”
話已至此可他還是一意孤行，下令部隊輕裝渡河追擊。
其麾下的明宣府左衛遊擊將軍：龔念遂，等部因輜重渡河困難，還在大軍之後，屯駐於斡渾鄂謨瓦湖木，大量的火銃火炮等重型軍備武器，都隨大軍留在薩爾滸山谷之中。
在明山海衛總兵：杜鬆，率部渡河期間，後金軍於渾河上游毀壩放水，瞬間河水陡漲，明軍被水淹死、凍死者甚多，導致兵傷馬斃，銳氣大挫。
成功渡河之後就以明廣寧衛右營遊擊將軍：劉遇節，爲主攻打吉林崖。
午時，後金軍已經到達界凡城南邊的扎喀關，後金二貝勒：愛新覺羅·阿敏，下令進軍至毗鄰界凡城的鐵背山，正好與攻打吉林崖的明軍相遇。
明軍士兵們也看到了大批的敵軍陸續到達。
但明山海衛總兵已無法改變戰略目標，無論是自己率領的一萬明軍渡河，前往薩爾滸大營內會合，還是令對岸薩爾滸的二萬明軍渡河到吉林崖山下會合，都必定會在渡河時被後金軍阻擊。
於是明山海衛總兵便只能下令繼續強攻吉林崖，首戰是後金渾河女真部大將：哈都，但他不是年老英勇的杜太師對手，後金方面眼看就要抵擋不住了。
沒想到在關鍵時刻後金二貝勒急命一千精兵火速增援吉林崖，明軍雖有火器之利，卻也一直未能攻下，再加上部分火器在渡河時潮溼，使得多數明軍都用手中武器與敵廝殺。
早已坐鎮在吉林崖的後金覆育英明天命汗：愛新覺羅·努爾哈赤，認爲申時已到天色漸晚，打算先命左翼四旗兵去攻打薩爾滸山谷駐守的明軍，待破了薩爾滸後，在回師進攻吉林崖。
這樣一來明軍們勢必會動搖，就算不能消滅明軍，也要做出草木皆兵之態，因此再加一旗的兵力，總共五旗三萬七千騎兵，以絕對優勢的兵力殺向薩爾滸明軍大營。
此刻在薩爾滸大營由明保定府總兵：王宣、明宣府左衛總兵：趙夢璘，等將統率明軍抵擋後金兵的奮力衝擊。
起初依靠火器多次打退敵人，但因敵人輪番上陣，用車輪戰攻勢撲上來，最終因後金軍多，而明軍不能抵擋，結果薩爾滸山谷的明軍大營被攻破，明軍爭相逃命，結果全部潰敗，明保定府總兵、明宣府左衛總兵等將領相繼戰死！
逃走的明軍最後到達力阿哈時被後金軍追上，亦被全部殺死。
在吉林崖的明軍，因爲在制高點所以能隱約看到薩爾滸山谷方向，傳來的陣陣狼煙，也讓明山海衛總兵麾下的士兵們，得知薩爾滸大營被攻破後，軍心開始動搖。
又加上後金軍將攻打薩爾滸的兵力與同部署在吉林崖的兵力匯聚，使得吉林崖上的後金軍亦蜂擁而下合攻最後的西路明軍。
這時明山海衛總兵則身先士卒、奮勇殺敵，但後金軍已經盡佔了河畔、莽林、山麓與谷地，並以數倍的兵力將明軍團團包圍。
戰至夜晚，明軍點燃火炬，以火銃、突火箭、一窩蜂，等火器從明擊暗，反讓後金軍能夠從暗擊明，連發後金弓箭隊使明軍死傷慘重，其中西路軍主帥明山海衛總兵：杜鬆，被後金正藍旗三貝勒：愛新覺羅·賴慕布，射殺。
就連明甘肅總鎮總兵兼平虜左參將：柴國棟、明宣府左衛都司：王浩、明宣府左衛左參將：張大紀、明宣府右衛都司：楊欽、明宣府右衛遊擊將軍：汪海龍、明宣府右衛左參將：楊汝達，等將領也都一併戰死。
僅有明廣寧衛右營遊擊將軍：劉遇節，率殘兵逃脫，但仍被後金追兵斬殺，僅有明遼東總鎮監軍：張銓，帶領部分人馬趁亂逃了出來。
此時屯駐於斡渾鄂謨瓦湖木的明宣府左衛遊擊將軍：龔念遂、明海州衛遊擊將軍：丁碧，會合了北路軍明開原衛總兵：馬林，欲前往救援西路軍。
3月初2日夜間，明開原衛總兵就帶領開原衛、鐵嶺衛，主力兵馬到達五嶺關附近，得知逃兵彙報西路明軍已全軍覆沒的消息，當場嚇得明開原衛總兵渾身打顫，士兵們個個驚慌失措，因此全軍震動，軍心不穩。
次日辰時，後金軍迅速回師攔截北路明軍，使得明開原衛總兵冷靜下來，命令明軍在薩爾滸西北三十餘里地的富勒哈山尚間崖處停止前進，並開挖了三處堡壘駐防。
分別聯合了屯駐在斡渾鄂謨瓦湖木的，明宣府左衛遊擊將軍與明海州衛遊擊將軍，以及遠在尚間崖三裡處裴分山的明開原衛兵備道僉事兼北路監軍副使：潘宗顏，部率領三千士兵防守。
這對於文儒武將來說，自己布的這個三角陣形牛頭陣法，在配合着火銃、火箭、火炮，用來迎敵簡直是在合適不過了。
然而臨敵布此陣法，屬於分散兵力之策，當務之急應該收縮防禦，集中兵力應敵方能減少損失，故此明北路監軍副使：潘宗顏，首先提出疑問痛罵馬總兵不該分兵，卻被他回信否決了！