明军的炮手早瞄了半天，此时数门红夷大炮同时开火，将数枚炮弹同时砸入了后金军的炮阵之中。
女真人号称“骑射冠绝天下”，对火炮却真是不懂，还故意将数十门大炮集中在一起，以为这样就可以保证火力的密集了。这下可热闹大了，不但几门红夷大炮全部被砸毁，一枚炮弹还正巧砸中了一辆装载火药的大车，顿时引发剧烈的爆炸，将周围的数十名炮手全部炸死。
后金军的火炮虽然没发挥什么作用，但也分散了明军的注意力。而女真八旗和汉军旗的士卒，便借着这个机会加速推进，终于有数万人杀至宁远城下，开始了惨烈的近距离攻城战！
在这个距离，不论是红夷大炮还是佛郎机炮，都无法攻击到后金军，明军只能用弓箭、鸟铳和滚木擂石来打击敌人。但对于紧贴城墙的敌兵，弓箭和鸟铳也失去了作用。这些敌兵便靠在城墙上，拼命用兵器在城墙上狠凿。
由于宁远的外城墙有些地方还是土坯，并不十分坚固，在这样的凿击下，很快就被掏出一个个凹进去的大洞。
在这个危急关头，袁崇焕也终于显示出他的过人之处。他命令士卒用棉被包裹火药，用导火索引燃，冲着城下的大洞扔了下去。导火索燃尽之时，火药猛烈爆炸，将棉被炸得粉碎。那燃烧的棉被碎块粘在后金军身上，便迅速引燃全身，将那些士卒烧得嗷嗷惨叫，就地翻滚。
趁着城下大乱之时，宁远城中的老百姓也把拆房子得到的房梁一根根搬上城头，狠狠地砸了下去。还有些妇女把水烧开，将滚烫的开水直接泼了下去。
在遭受到如此全方位的立体打击之下，城下的后金军死伤惨重，伏尸累累，却始终死战不退。在楯车的掩护下，涌至城下的女真人越来越多，箭雨密如飞蝗，竟似撒开了一张密不透风的大网，将整个城头覆盖。而十来架云梯车也搭上了城头，数百名悍不畏死的女真战士开始鱼贯向上攀爬，试图一举登上城头。
袁崇焕正在城头声嘶力竭地指挥防守，突然被一支利箭射中左肋，痛得浑身一颤，险些栽倒。
朱由检忙抢步上前扶住他道：“袁大人，你受伤了，赶紧下去治伤！”
袁崇焕并不答话，却将朱由检一把拽到自己背后，猛地拔出利箭。他又是痛得眉头一跳，却咬紧牙关撕破衣襟，用布条将伤口简单地扎了一下，继续指挥守城！
朱由检心头一热，也挺身而出，掏出燧发手枪，不断地向城下射击。
见王爷和主官如此身先士卒，守城的明军也爆发出了最大的战斗力，将怒火尽情倾泄到那十几架云梯上。在众人合力推动下，那些云梯的铁钩竟被守军生生地从城墙上掰开。云梯失去支撑，向后倒去，梯子上的人自然也全摔了下去，轻则骨断筋折，重则一命呜呼。
但后金军的几辆铁裹车终于推了过来，也开始发威，再次撞向城墙。那城墙本就不太结实，几次撞击之下，便轰然倒塌！
可后金军刚呐喊着冲至城墙豁口处，却发现里面那黑洞洞的佛郎机炮口突然开火！硝烟散处，血肉横飞！
原来明军早预备了几门佛郎机炮，专等敌军击破城墙，便用朱由检发明的“火炮平射”技术近距离轰敌。
此时，在数里之外的努尔哈赤，正无力地靠在软榻上观战，代善、皇太极等几大贝勒侍立两侧。见己方伤亡十分惨重，一向谨慎的皇太极也忍不住开口道：“父汗，您看…”
“沉住气！”努尔哈赤重重地咳嗽了两声道，“看到了吧，城墙已经塌了几处！只要再加一把劲儿，冲进城去…”
他的话音未落，身后突然飞来一匹快马，边跑边喊：“盛京急报！”
努尔哈赤大惊失色道：“盛京怎么了？”
来人上气不接下气地道：“禀大汗，东江毛文龙率军突袭盛京！盛京几无可用之兵，危在旦夕！”
“噗！”努尔哈赤再次鲜血狂喷，昏了过去。众人又是一片大乱，急忙进行抢救。
良久，努尔哈赤悠然醒转，长叹一声道：“盛京若失，我们就无家可归了！传我的命令，撤军！”