因此擺在清軍麵前的無疑是一場惡戰，所以就連驍勇善戰的滿清多羅武英郡王，也對攻擊皮島麵有難色。
3月27日，明兵部尚書：楊嗣昌，對明沿海總兵：陳洪範、明東江總鎮總兵：沈世魁，的抗清援朝並不抱太大希望，但判斷他們足以守住東江鎮與皮島，所以不太讚成明登島太監：陳應祥、明登萊巡撫：楊文嶽，分彆提出的奇襲三岔河和增兵東援的建議。
而是以防範登萊兩府、天津三衛、寧遠衛等處沿海地區為重點。
4月初5日，朝廷終於得到了明登萊巡撫奏報稱“大明附屬國李氏朝鮮王國陷落，以降東虜建奴韃子。”
因此援朝計劃流產後，朝廷便馬上轉向防禦皮島部和沿海地區的布置，然而為時已晚！
滿清將領們已經在皮島東北部的李氏朝鮮平安西道郭山郡舉行了軍事會議，決定摒棄強攻的方式，改為采取分兵兩路，一奇一正進行偷襲的作戰計劃。
一路由八旗騎兵、漢軍（烏真超哈）、天佑軍與天助軍以及李氏朝鮮軍隊擔當，赫然列陣大張聲勢，儘量吸引明軍的注意，一路則由八旗步兵擔當，暗中運動乘坐小船，悄然渡海，為了確保偷襲的成功，清軍選擇了傍晚時分（一更）發動攻擊。
4月初6日，滿清多羅武英郡王致書明東江總鎮總兵勸降，但被拒絕，而明沿海總兵：陳洪範、明東江總鎮副總兵：白登庸，等明將聽到風聲後陸續離開皮島，前來石城島安撫逃難軍民。
隻有明東江總鎮總兵與救援李氏朝鮮王國的明萊州府副總兵：金日觀，等將領還在堅守皮島，致使島上兵力降至1萬7千人左右。
4月初8日，清軍船隻集結起錨，停泊於皮島附近，是夜一更清軍戰船開始散開偷襲，一路以滿洲鑲黃旗牛錄額真：瓜爾佳·鼇拜、滿清正白旗甲喇章京：佟佳·準塔，為前鋒。
他們登島後，便舉火為號，一邊衝殺明軍開路，一邊引導後繼的滿清軍隊們前來與守島明軍們展開激烈廝殺。
二更時分，步兵方麵由滿清正白旗固山額真：佟佳·薩穆什喀，率領八旗精銳來到，攻入皮島部西北隅的江高灣地方。
另一支滿清偏師則在前港失利，損失頗多，其後滿清戶部承政：納拉·馬福塔、滿清正白旗梅勒章京：他塔喇·英俄爾岱，趁明軍不備之時督率清軍及李氏朝鮮軍隊乘船掛帆鼓噪而進，終於突破了明軍的防線。
兩路清軍乘勝進攻，李氏朝鮮軍隊本來不願登陸作戰，但在清軍的壓力下也不得不下船。
其中李氏朝鮮炮手們，還在戰役中發揮了很大的作用，負責轟炸島上抵抗的明軍，儘管明軍占據製高點頑強抵抗，導致清軍在局部戰鬥中受挫，但也很難再挽回敗局。
最終明萊州府副總兵：金日觀、明登州府總兵：楚繼功、明皮島千總：張盤、明東江鎮千總：朱國昌，等將領都力戰殉國。
唯有明東江總鎮總兵：沈世魁，率領殘部殺了出來在逃跑尋船過程中，還讓其妻兒先離開，並說道“本鎮當死於此！”
隨後就被老仇人滿清水師總兵：耿仲明，麾下的滿清漢軍水師梅勒章京：劉福，所擒住並押送至滿清戶部承政與滿清多羅武英郡王麵前，但明東江總鎮總兵卻坐而箕踞，毫無懼色。
滿清戶部承政就用流利的大明官話，問他“你怎麼不跪下？”
明東江總鎮總兵說回答道“本鎮怎會跪東虜建奴韃子？還是快殺了本鎮吧！”
這番話讓滿清戶部承政非常惱火，當即讓人去脫他的鎖子甲，但卻被明東江總鎮總兵給掙脫開來，並罵道“憑什麼要脫本鎮盔甲？爾等一貫的作風就是殺其人穿其衣，今日殺了本鎮之後你們就可以穿我的血衣，本鎮絕不如你所願，東虜建奴韃子不會長久的。”
說完之後就仰天大笑，氣得滿清戶部承政連忙下令將明東江總鎮總兵拉去斬首，梟示旗下。
清軍還對皮島上的所有男丁，一律格殺勿論，不過從前與明降將孔、耿、尚，三人有過交情的則暫時保住了性命。
4月12日，滿清多羅武英郡王的捷報傳到大清國都盛京城時，十五載後顧之憂，一朝解除，不禁讓滿清太宗聞之龍顏大悅，還立即派遣滿清國史院大學士：剛林，等人齎敕諭至皮島，褒獎諸將。