李如松知道，此时万万不可示弱，一旦露怯，马上便是万劫不复的局面。他咬咬牙，只能硬着头皮上了，希望能坚持到后续明军赶到。
于是日军一动，明军也立刻动了。在李如松的指挥下，明军全体南移，趁井上景贞没靠拢的时候，先突击打垮粟屋景雄再说。
两军甫一交手，粟屋景雄所部便支持不住，纷纷溃退而走。明军大喜，他们经过与立花宗茂一战，对和日军进行白刃战的信心十足，现在正愁无处发泄，于是纷纷扑将上去。
可当明军开始追击粟屋时，忽然发现自己上当了。
朝鲜的一月份是初春，阴雨绵绵，雨水、雪水和泥土混在一起，让路面和田野都变得极其难走。明军从开城赶路时，就吃了不少苦头。特别是在小丸山以西这个区域，是朝鲜难得的平原地带，因此种有许多水田。这些水田地势低洼，被融化的冰雪变成一片一片的泥淖，不但极为泥泞，水田里还有密密麻麻的水稻茬子，是天然的绊马桩，骑兵在这种地形上，只要跑动就极容易被陷住或者绊落马下，甚至连快速机动都做不了，更别说冲锋了。
粟屋部以步兵为主，他们对这种地形的适应能力远优于明军的骑兵。不知是计的明军为了追赶他们，误入了这一大滩泥沼之中，前锋许多人纷纷被绊落马下，后续部队则陷在水田里行动迟缓。
粟屋景雄调转头来，趁机掩杀，不少明军在泥中被杀死。在路北的井上景贞发现有便宜可占，也加速开始移动。
李如松大怒，一声令下，进入水田的明军纷纷跳下马来步战接敌。粟屋景雄没料到明军转换得如此之快，猝不及防，顿时被杀得大败而逃——这一次他可是真逃了——干掉南侧威胁以后，李如松迅速调转队伍，部队又变成骑兵迎头对上井上景贞。景贞三千步兵当然抵挡不住这些杀红了眼的恶鬼骑兵，也只好狼狈后退整军。
小早川隆景一看两路军马出战不利，索性也不耍手段了，军扇一挥，亲自带着第六军团全线压上。隆景自己为中间进攻的核心，大将小早川秀包、筑紫广门和刚喘过气来的立花宗茂则分成两路，从侧翼烈火疾风般地朝着明军阵势攻去。
接下来，是一场场面极其混乱的恶战。
明军以三千多人的兵力，要抵挡从三个方向攻来的日军，形势十分严峻。李如松将部队分为两路应对小早川及从山侧向明军后方运动的部队。明军士兵舍生忘死，与数倍于己的敌人展开殊死搏斗。后方陆续赶到的李如柏、张世爵，因为之前学习李提督的缘故，随行都只有几十人，兵力过少，对战局的缓解没有丝毫帮助。只是他们都没有表现出一点犹豫，一到战场便纷纷义无反顾地杀入了阵中。
不过这时的日军状况，并没好到哪里去，这让人很奇怪。
可能是面临绝境的明军瞬间爆发出了不可思议的战斗力，这场混战也让日军险象环生。战斗中，明军见日军试图从侧翼包抄，遂分出一股明军部队脱离主力战团，突然朝侧翼日军厚实的阵势猛插过去，方向正是在包抄明军的小早川秀包本阵。秀包没料到明军到了这时候还有勇气和力量进行战场突击，一时间手忙脚乱，还没来得及调整，明军已一口气连斩他手下将领横山景义及家臣桂五左卫门、伽罗间弥兵卫、波罗间乡左卫门、内海鬼之丞、汤浅新右卫门、吉田太左卫门等多名武士，杀到了他面前。
小早川秀包转身想要逃跑，却被明军士兵拽下马来，挥刀便砍，秀包好歹也是武将，仓促间拔出短刀格了一下，抢得一线生机，随即被身边的家臣们七手八脚救了出去。秀包虽然幸免，但这一论冲锋却让他所部的武士死伤惨重，迟滞了他的包抄行动。
这段记载一直有人怀疑其真实性，认为是日本人虚构的。不过即便是虚构，也从一个侧面证实当时战事之激烈，给日军留下了无比深刻的可怖印象，才会在战后着力渲染。
两军这一战，算起来从巳时足足打到了午时，兵力处于绝对劣势的明军终于开始支撑不住，明军的所有将领——无论高中低级——此时都掣刀挥剑，全体上阵投入了与日军的肉搏。全军缓缓向西方边打边撤，意图进入高阳城坚守。明军的境况，已经极其窘迫。
关于这阶段的状况，朝鲜人在记载中说，战斗到要紧处，李如松亲率数十家突驰阵前，反复骑射，十分骁勇。之后李如松又亲率诸将，为撤退的明军士兵殿后。而日方记录如《黑田家记》则说，此次战斗到秀包军下山直冲李如松中军，隆景纵横两翼奋击时，“如松兵有节制，进退自在。两雄相会，战甚苦，自巳至午。”
明军即使已力不能支，阵型却丝毫不乱。在如此不利的绝境下，以李如松为首的将领们没有扔在部属先行逃离，反而亲身断后，辽东军团将领们强悍的素质，让人惊叹不已。
俗话说将为军之胆，将领如此，士兵们焉能落后。三千明军士兵被数倍于己的敌军包围，激战两个时辰，依然还是听号令而动，进退自如丝毫不乱，连敌人都不得不赞，堪称一流强军。明军将领和士兵们异常出色的素质，无疑是这次战斗中日军空有绝对优势兵力却两个时辰都没拿下三千明军的主要原因。
到了这个地步，日军自然不会再容明军撤退的如意算盘打响。
仗着压倒性的优势兵力，在智将小早川隆景的指挥下，日军诸将一面轮番上阵，死死咬住明军不松口，以阻止明军西移。另外分出的两部兵力，则继续从从两侧山上快速迂回，企图彻底封死明军后退的通道。
高阳城是一个极小的城砦，其实并不适宜防守。拼杀到了现在，李如松也终于有些绝望了，眼前的日军漫天遍野，怎么杀都杀不完。即便他的辽东铁骑们以一当十，可数量毕竟太少了。这些明军士兵已经持续作战两个时辰，早已是精疲力尽，全靠一口气撑着才战斗不止。眼看侧翼日军的迂回部队就要进占碧蹄馆，如果这最后的逃生通道被日军关闭，那么“主帅被擒杀”这条耻辱记录，就即将诞生。
正在危机时刻，只听一声炮响，从惠阴山中杀出一彪人马来，直入敌阵，杀退了负责封口的日军，把已经筋疲力尽的明军接应进了阵内。
看着那旗号上大大的“杨”字，李如松如释重负，一直紧绷着的肌肉突然松了下来。
来人正是他手下的大将杨元。原来杨元接到李如松的命令以后，不敢怠慢，急急忙忙带了五千士兵朝着汉城赶来，沿途还收拢了些陆续往前赶路的明军士兵，抵达高阳城下时大约有五千多人。
这可真是无比宝贵的生力军。