同時城外的宣大明軍，聯合城上的京軍五軍營、南北鎮撫司錦衣衛、府軍後衛、定邊衛、金吾後衛，等明軍一起抗敵。
而後金蒙古聯軍方麵，以大明叛將後金二等總兵：佟養性，為主帶著五百漢軍炮兵抵近明軍營壘前發炮，先發神威銃能炮轟炸，後金漢軍火炮手們一發炮，守城明軍們也慌了神，城上城下紛紛用火銃火炮來還擊。
之後就由後金大貝勒：愛新覺羅·代善，率領兩紅旗的白甲兵和2千漠南蒙古科爾沁騎兵從西麵突擊、後金鑲藍旗和碩貝勒：愛新覺羅·濟爾哈朗，率領正黃旗以及本部鑲藍旗從明軍東麵衝殺。
當時德勝門宣大明軍的部署是，明宣府總鎮總兵：侯世祿，的二千宣府軍在左側（即西麵），明大同總鎮總兵：滿桂，的五千大同軍在右側（即東麵）由明宣化總鎮巡撫：郭之琮，坐鎮指揮。
與此同時大同明軍也主動向後金火炮手率先發起了反擊，因為後金漢軍炮兵們對於守城作戰明軍來說頗具威脅，所以宣大明軍就打算先殲滅這股敵軍。
這也是後金火炮手們大概沒想到明軍敢於主動出擊，因此反被打了個措手不及。
其中後金正黃旗、鑲藍旗的白甲兵合計隻有750人，而大同明軍足有5千人馬，且多為騎兵和火銃手。
因此後金白甲兵雖然是精銳，但大同明軍也算是大明邊軍之中比較能打的部隊，更何況還是滿總兵這員蓋世猛將，所以後金白甲兵有些招架不住了，多半後金白甲兵都是直接丟下後金二等總兵的漢軍火炮手不管，獨自撤退了。
等周圍的後金白甲兵一撤，後金漢軍火炮手們陣地就暴露無遺了，導致後金二等總兵所部當即被大同明軍包圍。
這個時候，後金一等總兵：舒穆祿·揚古利，見狀立馬帶領5百禦前八旗軍趕來增援，衝入大同明軍陣營中營救，最終隻帶領十人拚死殺出重圍。
另一邊待兩支後金蒙古聯軍邊殺邊衝的打到城下時，城上的京軍五軍營、南北鎮撫司錦衣衛、金吾後衛、府軍後衛、定邊衛等紛紛舉起；三眼神銃、鳥銃、拐子銃、掣電銃、迅雷銃，又發大連珠炮、霹靂炮、青銅弗朗基炮、紅衣大炮來轟炸後金蒙古聯軍。
然而關鍵時刻在城外廝殺的宣大明軍，因為處於抗擊的第一線，因此傷亡慘重！
這樣明宣府總鎮總兵：侯世祿，不僅心生退意，畢竟他本部兵馬在薊州就被袁督師扣留了二千人馬以及大部分火器跟火炮，因此不敵東虜與北虜，外加明宣化總鎮巡撫：郭之琮，首先下令退出戰鬥。
故此隻剩下明大同總鎮總兵：滿桂，率軍獨自拚殺，城上的明軍開炮配合作戰，但卻因硝煙太大，而大同明軍又距離後金蒙古聯軍比較近，導致誤傷了許多明軍！
再加之與後金蒙古聯軍激戰，才導致明大同總鎮總兵身中20箭、刀傷16條，但依舊頑強的打退後金蒙古聯軍的進攻。
此事被明毅宗信王崇禎帝：朱由檢，得知後急忙下令撤回明大同總鎮總兵，讓他在城外的關帝廟內休息。
接著廣渠門外也發生了激戰，由後金三貝勒：愛新覺羅·莽古爾泰、後金正藍旗和碩貝勒貝勒：愛新覺羅·阿巴泰、後金鑲白旗台吉：愛新覺羅·阿濟格、後金和碩額真：多爾袞、後金和碩額真：愛新覺羅·多鐸、後金天聰汗長子：愛新覺羅·豪格，等率領左翼四旗白甲護軍4萬人及漠南蒙古內喀爾喀騎兵2千人，攻擊廣渠門外駐紮的關寧軍。
當時明遼東總鎮經略：袁崇煥，麾下有九千關寧鐵騎，見敵人來襲退無可退的情況下，才倉惶迎敵，他立即傳令明寧遠衛都司：戴承恩，讓全軍入營壘，再讓明遼東總鎮總兵兼征遼前將軍：祖大壽，在南、明寧遠衛總兵：王承胤，在西北、他則自率親兵在西，結成〈品〉字形陣，闕東麵以待敵。
後金軍的前鋒正藍旗、鑲白旗、正白旗、鑲黃旗，一起直撲明征遼前將軍：祖大壽，的東南角而來。
四旗後金軍與漠南蒙古內喀爾喀騎兵們，在即將與明軍接戰時，後金蒙古聯軍們才又發現了寧遠衛明軍陣營，因此一部分後金蒙古聯軍(即豪格部)又向北直衝擊寧遠衛明軍，使得明寧遠衛總兵急忙下令南撤躲避。
而其餘三部後金蒙古聯軍依舊直衝遼東明軍陣營，導致明征遼前將軍本部頂著巨大壓力，隻得率兵奮死抵抗。
然而後金蒙古聯軍的騎兵前鋒首先打亂了遼東明軍火器營部署，嚇得明征遼前將軍連忙邊戰邊退至城壕處。
經過兩次的衝鋒，後金蒙古聯軍就已經徹底擊潰了寧遠衛明軍、遼東明軍兩部陣營，再集中兩路騎兵，向西闖入明遼東總鎮經略：袁崇煥，的關寧軍陣營當中。
此舉讓明遼東總鎮經略猝不及防，在後金蒙古聯軍的箭矢射擊以及衝擊下，前排明軍火器營才發幾銃便崩潰，少數後金蒙古聯軍直接衝入陣營，開始衝散明軍防禦，混亂中主帥旗下的明寧遠衛中軍旗鼓官：周文鬱，身中數箭因隻身穿布麵甲防禦力薄弱，而身負重傷！