开封淹没之后，闯曹大军在朱仙镇和尉氏县境逗留了十几天。九月底，失散在新黄河北岸的几千人马，由刘体纯率领，渡河前来与大军会合了。李自成在失望之余，将人马开到许昌附近，一面休息整顿，一面征集粮草。关于下一步向何处进军，手下文武提出了几种建议。一是等洪水退后，依然前去占领开封，但后来听李岩介绍了城内水淹后惨绝人寰的景象，这个建议很快就被放弃。二是前往襄阳，这是李岩于朱仙镇战后提过的建议，如今成了牛金星竭力主张的一步棋。牛金星希望李自成尽快选个地方建国称王，原来选中开封，现在选中襄阳。三是由于杨文岳、虎大威一支官军于朱仙镇战后退到了汝宁，因此又有一种建议是先南下攻克汝宁，然后再进军襄阳。
李自成还在斟酌、权衡之中。十月上旬，突然得到东边来的细作禀报，知道袁时中趁闯罗联军撤离开封，率领小袁营人马离开颍州王老人集，到了杞县的圉镇，积草屯粮，准备长驻，并派人渡过新黄河，向新任河南巡抚王汉请求招安。随后又得到西边来的细作禀报，说是陕西、三边总督孙传庭已出潼关来到河南，正向东边开来。
李自成立即召集手下文武，并将罗汝才、吉珪请来一起商议。自从第三次围攻开封以来，四个多月时间，义军消耗了无数钱粮，结果竹篮打水一场空，未能进城，反而白白地被洪水淹没了一万多将士和数百匹骡马，刘宗敏等大将心里都憋着一股气，这时听到新的军情，正好找到了一个发泄口。
“好啊，老子几个月没有打仗，手正发痒呢，现在一个叛将，一个宿敌，自己送上门来了。好得很！闯王，我看咱们来者不拒，一口吃两个包子吧！”刘宗敏先说道。
“总哨说得没错。”袁宗第接着说，“小袁营经不起一击，我只担心他们听到风声，又会赶紧逃跑。这次绝不能让它跑掉！至于孙传庭，他手下的郑嘉栋、牛成虎，在襄城也是比谁都跑得快。还有个贺疯子，算是比较能打的，偏偏又被孙大人自己给杀了！”说罢哈哈大笑。
其他几位大将发言，口气也都差不多。只是在提到敌人兵力时，尽管所有的人都想到了高杰，却都绝口不提，显示了他们的粗中有细。
牛金星、宋献策知道李自成和左右将领对袁时中十分痛恨，而消灭袁时中也并不困难，只是涉及慧梅，就有一个投鼠忌器的问题。万一保不住慧梅，高夫人会大为伤心，不少闯营将士也会心中抱怨，而用慧梅拴住袁时中的主意当初是他们出的，所以一时都觉得不便开口。
果然，高一功提出了要保慧梅平安的问题。他的话无疑代表了高夫人的意思。牛、宋二人趁机附和，建议闯王宽大为怀。宋献策并说，如今有一位新投顺的扶沟秀才名叫刘忠文，同刘玉尺平日相识。不妨先派刘秀才带着他的亲笔书信，前往圉镇劝说袁时中重回闯王旗下。只要袁时中重新回来，前罪既往不咎。刘宗敏和李过等虽然不赞成对袁时中这般宽大，但是为着慧梅能够平安不死，也同意宋献策和牛金星的建议。
曹操和吉珪心中暗笑，但他们都装得一脸诚恳，既表示了对袁时中的愤懑，也表示了对慧梅的关切。
接着商议迎击孙传庭的事。牛金星说：“听京城来的消息说，孙传庭刚从牢里出来时，崇祯问他需要多少人马，他说有‘五千精兵足矣’……”
“老鹰叼根唢呐，云里雾里乱吹！”半天没吭声的田见秀，忽然插了一句，引来一片笑声。
牛金星也笑了，接着说：“他很快就后悔自己话说得太满，到了陕西就改口说要二万精兵、百万饷银始可出关。崇祯为此很生气，说他出尔反尔。”
众人又一阵大笑。
“二万人马顶个！”刘宗敏藐视地把手一摆，“闯王，你留在这里处理小袁营的事儿，孙传庭交给我去收拾吧！”
“不知孙传庭究竟带多少人马出关？”李自成问道。
“孙传庭既然开口说要‘二万精兵’，估计不会少于这个数。但他到陕西才半年，也不可能招到很多兵。傅宗龙、汪乔年都是带三四万人马出关。我想他的兵力了不起与他们差不多。”宋献策说。
“大家看怎么分兵？”李自成边说边向全场扫视一眼。
“怎么分都可以，但我可不留在这里。我要去打孙传庭，报潼关南原之仇！最好让我当前锋！”袁宗第说。
自从几次犯错以来，郝摇旗有很多会议都未能参加，参加会议也很少讲话。这时听了袁宗第的话，忍不住站起来说：
“闯王，总哨，你们要是还瞧得起俺摇旗，就让俺和汉举一起打前锋。俺要不把姓孙的打个落花流水，俺从此头朝下走路！”
“我们现在先谈分兵的事，分了兵才能考虑谁打前锋。摇旗，你看怎么分兵为好？”李自成问。
“这是烧个鸡不吃，拿在手里撕撕香香（思思想想）的事，俺可不会；俺只会带一群不要命的弟兄冲锋陷阵！”
李自成并不把孙传庭放在眼里，但他觉得对付袁时中，不需要这么多人都留下来。如果自己留下，让刘宗敏带兵前去，而曹营也一同前往的话，就有一个以谁为主的问题。在联军中，罗汝才是地位仅次于他的大将军。刘宗敏显然不能指挥罗汝才；但若由罗汝才指挥全军，则更不妥。他转望宋献策：
“军师，你看如何分兵？”
宋献策完全懂得李自成的心思，故意想了一下，说道：
“虽说对袁时中要先规劝，但我们也要作好他不听劝的准备。所以我想可由补之率一支人马留在这里，先给小袁营以震慑。如果他死不回头，几天之内就可发兵剿灭。高夫人也应留下随时参预决策。此外健妇营、孩儿兵等也都不必动。其余大军可随大元帅、大将军前往迎击孙传庭。”
李自成微笑点头，又望着罗汝才说：
“大将军，你看献策说的可行么？”
罗汝才在崇祯十一年去潼关外试图接应李自成时曾同孙传庭交过手，结果大败，不得不逃往房、均一带向熊文灿假降，所以他深知孙传庭的厉害。现在看见闯营大将如此轻敌，竟把孙传庭与傅宗龙、汪乔年相提并论，心中颇不以为然，但他也不愿在这个场合露怯，于是换个方式问道：
“不知补之要率多少人马留下？”
李过说：“小袁营有不到三万人马，骑兵不多；我想，给我两万人马就足以打败它。”
“不，”宋献策说，“两万人马不足以震慑袁时中。再说，万一他不听劝，真要打起来，我们也不能光想着打败它；我们还要予以围歼，要将袁时中一伙或杀或俘，还要设法把慧梅救出来。两万人马太少了！兵法有云：‘十则围之。’我们虽然无法以十倍的兵力去围歼，但也不能少于敌方人马。以我看，至少得给补之留下五万精兵！”
刘宗敏说：“对！留五万精兵。这次绝不能再让袁时中逃掉！”
罗汝才又问：“补之是一员虎将，他率五万精兵留在这里，会不会削弱对付孙传庭的兵力？”
李自成笑道：“闯营人马三十余万，留下五万，再除掉眷属和工匠人等，随我出征的将士少说也有十多万。再说还有你大将军的人马，难道还怕孙传庭那一点兵力？”
罗汝才听李自成口气那么大，就不想再说什么了。
孙传庭出潼关进入河南后，探明闯罗联军正从开封向西南方向撤走，经尉氏、长葛到了许昌一带，可能会继续朝南阳方面移动，便指挥大军先向东南进军，过了南阳，再折向东北行进，准备在某个地方截住“流贼”给以迎头痛击。在官军经过的豫西地区，一些结寨自保的乡绅土豪受过义军打击，这时纷纷出来支援，使官军士气为之一振。
一天傍晚，孙传庭得到新的探报，知道李自成、罗汝才亲率二三十万联军正迎面向自己开来，双方相距大约六七十里，于是他在一个小镇停了下来。很久以前，小镇外的土山上是一片墓地，竖了不少墓碑，所以人们习惯地将此镇呼为冢头镇。孙传庭把镇内一处稍大的宅院作为临时行辕驻下后，便带着一群亲兵亲将出镇勘察地形，骑马走了十多里路方始折回。当天晚上，他在行辕召集总兵、副将们开会。
“我们就要同贼军遭遇了。”孙传庭开门见山地说，“我们几个月来苦苦练兵，报国立功就在明天！我已看过前方地形，我们明天必胜！诸位不要以为流贼人多势众，这一带有山地，再多的人马不可能一起涌上来。我们只须给流贼的前锋狠狠一击，其前队溃逃时就会冲垮后队……”
在座的将领大都在不同的总督帐下作过战。以前那些总督，既怕皇上治罪，又怕与“流贼”交战，开起会来，自己没个定见，大将们说出主张后，又不能采纳，总是议啊议啊议而不决。由于自己不知兵，就常抱着个侥幸心理，最后勉强拿出的往往是个最糟的方案；所以大将们虽是武人，却看透了这些总督的庸懦无能。而孙传庭与前几任总督的行事作风完全不同，他根本没有请大家发表意见，就开始部署作战方案。正是这种果决、自信，使将领们畏服，也激发了他们的勇气和信心。
孙传庭介绍了前方地形后，开始谈到各镇人马的分工。他望着总兵牛成虎说：
“牛将军，本部堂一向对你深为倚信。这次要请你率领前军打头阵，你能不负重托，打好这一仗么？”
孙传庭的话出乎所有人的意料。在这次出关的各镇人马中，牛成虎是较弱的一支，既不如高杰指挥的贺家军，也不如郑嘉栋，至多与左勷的兵力相伯仲。以他为前军，万一败下阵来怎么办？
牛成虎也没想到会让自己打前锋。他一时心情很矛盾，既为受到孙传庭的重用感到骄傲，又对自身的实力感到担心；但是他不能在这个场合流露出丝毫畏战情绪，于是站起来慷慨地大声说：
“末将遵令！制台大人以前军重任交付末将，末将明日一定率全营将士拼死向前，敢有后退半步者立斩无赦！”
“不，”孙传庭微微一笑，摇了摇头，“明天接仗后，你不要赢，要输！而且要输得丢盔弃甲，连你的将旗都要丢掉。你要把贼军引到我们设下的伏圈中来。只要你把贼军引过来，你就立了大功！那时你可以返身再战，与诸营一起痛打贼军！”
孙传庭随即对整个战局加以部署。他让高杰将中军，预先埋伏在一座小山后面。又让郑嘉栋将右军，左勷将左军，预先埋伏在两边树林中，只等“贼”军追到，就火器、弓弩齐发。射死射伤大批“流贼”后，再三路人马同时冲出。“流贼”必然退走，那时大军掩杀，即可获得首战全胜。
这时众人才恍然大悟；同时明白，所以要让牛成虎打头阵，正是考虑到以弱军诱敌，更容易让敌人上当。不过也有些人仍不放心，一个随军赞画问道：
“大人，牛将军诈败后，万一贼军不追，或追一段路就停下来，怎么办？”
孙传庭胸有成竹地说：“如果战事发生在前几年，这事还真的很难说；而自从洛阳失陷以来，流贼屡屡得手，气焰嚣张，沐猴而冠，已非一日。据报此次闯贼并非全军而来，而是留下小李瞎子另带五万贼军去打袁时中。如此分兵，足见狂妄之至，故明日一战，只须牛将军妥为布置，吾料其必陷伏中无疑。”
牛成虎赶紧说：“大人放心，末将回营，一定连夜作好布置。明日战场上，万一贼军不追，或追了一段停下来，我就再撩它，不把它引到伏中来不罢休。”
孙传庭满意地点点头，又对其他重要将领的任务一一安排。
“我们这次人马不如流贼多，虽说练兵练了几个月，一些新募之兵毕竟没有上过战场。现在这个打法，在一个伏击地带，我们的兵数反而超过贼军，这就既能打赢，又可壮新兵之胆。另外，我们还要派一支人马去断敌人的后路。”说到这里，孙传庭转向副将萧慎鼎，“萧将军，这件战功就留给你去立了。明天贼军追赶牛将军时，你率部从小路逆向而行，隐蔽起来；等贼军败逃时，你再半路杀出来。这样前后夹击，足使流贼魄丧魂飞！”
众将听了部署，都很振奋，纷纷准备回营；但孙传庭又叮嘱说：
“我今天只看了十里左右的地形，十里之外并不清楚。流贼素狡，且人数众多。我军追击之时，务要随时留意四围地形，留意贼军后续人马的动静，严防设伏成功之后，又陷入贼军埋伏之中！”
众将不能不佩服总督虑事周密，都用崇敬的目光望着他。
孙传庭站了起来，众将也跟着起立。孙传庭脸色变得异常冷峻，以威严的声调说：
“本部堂令出法随。有功必赏，有错必罚，有重罪必斩！明日两军阵上，深望诸君努力！”
闯罗联军一路西行，来到郏县以南的一处村庄时，获悉官军就在前方几十里之外。时近黄昏，联军驻扎下来，随即开了一个简短的会议。由于知道自己的兵力、将士的作战经验都远远超过官军，所以大家心情都很轻松。袁宗第、郝摇旗再次请求让他们打前锋。刘宗敏笑道：
“大元帅，我看就让汉举、摇旗去冲头阵吧！怕只怕老孙头经不起一冲就兵败如山倒，我们别的人马包括大将军的人马就没事可干，只能等着战后打扫打扫战场了。”
李自成也认为，孙传庭这次出关是迫于崇祯的压力，以他那点兵力想同义军对抗，等于以卵击石。尽管孙传庭比傅宗龙、汪乔年稍懂打仗，但巧妇难为无米之炊，他不可能扑腾出什么名堂来。
“好吧，就由汉举、摇旗充任前锋；捷轩率大军接应。”李自成说着，转向罗汝才，“大将军，这次让曹营断后，你看行么？”
罗汝才对于闯营将领的过于轻敌很不以为然，对于李自成先部署兵力再征求他意见的做法尤感不快。他同吉珪交换了一个神色，说道：
“捷轩说得很好，不过曹营将士可不是白看戏的。大元帅，我看咱们身后并无敌军，与其让曹营断后，不如让曹营去断敌人的后！”
李自成知道曹营在历次对官军作战中都比较注意保存实力，不肯像闯营将士那样拼命，所以这次干脆让它断后。他原以为曹操听了会非常高兴，不想曹操却别有见解。他微笑着说：
“你的意思是要插到明军后面去断它的归路？”
“我们插到明军后面，如果前面还在激战，我们就专打它的屁股，两头夹击，使它顾头不能顾尾。如果闯营已经把它杀得大败溃逃，我们就当头拦截，再给它狠狠一击！如果它的辎重粮草落在后面，我们就切断它的粮道，把它的辎重粮草夺过来！”
虽然李自成等认为光从正面也能把孙传庭打得溃不成军，但让曹营去抄抄敌军后路也没有坏处，反正怎么打都是赢。李自成看见宋献策在向自己微微点头，就伸过手去一拍罗汝才的肩膀，说：
“好！汝才，你真不愧是名不虚传的活曹操，就照你说的办！”
第二天，李自成照例天刚拂晓就起床，稍作梳洗后来到帐外。刘宗敏、宋献策起床后也不约而同来到他身边。他们看见曹营大军正在远处山脚下蜿蜒前进。显然是为了不让明军发觉，曹营没有打出任何旗帜，而且正在往树林深处走去，前面的队伍已经淹没在一片墨绿色的波涛之中。
“这懒猴，今天倒起了个早床！”刘宗敏笑道。
“他要走小路绕到敌军后面去，当然得早点上路；否则我们把敌人打败了，他还没有赶到，岂不成了笑话！”宋献策说。
李自成没有说话。他的心情很复杂。既然是联军作战，他当然希望曹营能是一支骁勇善战的队伍；但真的看到曹营表现出色，他又似乎觉得不是滋味。
袁宗第、郝摇旗率领前军走了大约三十里路，还没有看到官军的影子。郝摇旗望了并马而行的袁宗第一眼，骂道：
“他娘的，孙传庭已经溜了不成？怎么连个人影也不见？”
由于近两年来官军闻风先逃的事情已经一再发生，袁宗第也不能判定孙传庭是否已经退走，只好说：
“我们走快一点，哪怕他先逃，也要追上去杀个痛快！”
一声令下，行军速度加快了。
又走了将近二十里路，前方隐隐出现了烟尘和旗帜。
“看，来了！”袁宗第用马鞭指着前方，眼中含着抑制不住的笑意。
“是的，是他们！”郝摇旗兴奋地说，那口气好像不是在等待敌军，而是在迎候几位向往已久的客人。
官军在半里之外停了下来。郝摇旗和袁宗第虽然识字不多，却马上认出对方旗帜上写的是个“牛”字。再看旗下士兵，一个个缩头缩脑的，一望而知是没有经过阵仗的新兵。两人几乎忍不住笑出声来。
“牛成虎，”郝摇旗充满蔑视地说，“孙传庭怎么把这个孬种派来了？”
“你记得‘说三分’中的一句话么？”袁宗第问。
“一句什么话？”
“蜀中无大将，廖化作先锋！”
“好，老子今天就来亲手捉这个廖化！”
义军这边战鼓齐鸣。郝摇旗一马当先，大队骑兵跟着他，旋风一般向敌阵冲去。
牛成虎的弓弩手刚射出第一批箭，义军已经冲到面前。厮杀一阵，官军明显不是义军对手，开始且战且退。退了一里多路，官军愈来愈没有斗志，先是步兵掉头狂奔，后来骑兵也拨转马头没命地奔逃。由于事先作过布置，溃逃中并未发生自相践踏的事，却抛下了一些锣鼓、旗帜，也有人在奔跑中丢掉了头盔甚至兵器。义军将士一面追一面笑骂：
“老孙头的威风哪里去了？这哪是打仗？这是撵兔子！”
郝摇旗想活捉牛成虎，一接仗就向着“牛”字旗下冲去，可是立刻就有官军上来截杀，双方陷入混战之中。等他杀死几个敌兵，再寻找牛成虎时，发现“牛”字旗在一群官兵簇拥中已向后退出一箭之地。郝摇旗立即策马追去，又遭到一批官军拦截。这样边追边杀，总没见到牛成虎本人。后来官军放弃抵抗狂奔时，郝摇旗在地上见到了那面已被马蹄踏得残破不堪的“牛”字旗。
追杀十余里后，前面出现一座小山。官军沿着山下的弯路转过去。义军正在继续追赶，突然从两边树林里发出来一阵呐喊，顿时数千支火铳、弓弩向着路中的义军射来。义军猝不及防，走在路两边外层的人马纷纷倒下。没有倒下的赶紧取出火铳、弓弩来与官军对射。可是官军躲在树丛中，义军看不清目标，射出的子弹和箭杀伤力不大；相反，义军站在明处，又没有拿盾牌，简直成了官军的活靶子。郝摇旗知道中计，大吼一声，策马挥刀向着树林冲去，可是还没冲到林边，战马就被几支箭同时射中倒下地来。郝摇旗敏捷地在地上打个滚，站起来后，一面弯腰躲着密如飞蝗的箭，一面想着对策。
袁宗第在陷入伏中的最初一刻，也想过挥军向两边树林冲去，随即很快放弃了这一想法，决定把官军从隐蔽处引出来打，于是他下令全军后撤。
官军继续施放火器和弓弩。等义军有一半退出射程之外时，才猛然战鼓齐鸣，埋伏在两边树林中的人马同时冲出，一边打着“郑”字旗，一边打着“左”字旗。而从前面那座小山后面也冲出两支人马。冲在前面的正是刚才伪装溃败的牛成虎军，此时一改窝囊形象，忽然变得胆豪气壮；紧跟在他们后面的是高杰率领的中军。袁宗第立刻下令义军返身而战。本来，袁宗第、郝摇旗的前锋人马并不弱于官军，可是由于在长途追击中消耗了体力，陷入伏中后又死伤了许多人马，而官军却是以逸待劳，在伏击成功后更显得勇气百倍，因此接仗不久，义军就处于劣势，渐渐不支。在混战中袁宗第与已经换了战马的郝摇旗碰到一起。两人商量了一下，郝摇旗想死拼下去，等候刘宗敏的大军到来。袁宗第摇摇头，说：
“不行，那样死伤会很大，再说也可能顶不到那个时候。后撤吧！”
“那好，我来断后！”
义军中一阵锣响，除郝摇旗率领一千骑兵继续且战且退外，其余人马撇下敌军，快速撤离战场，向着来路奔回。没有料到的是，奔了五六里路，还没有见到刘宗敏的大军，却从斜刺里又杀出一支伏兵。一面“萧”字旗在猎猎西风中招展。
袁宗第望着这突然出现的萧慎鼎的人马，心里骂道：
“妈的老孙头，在这里还埋了伏兵，够厉害的！老子与你拼了！”
他明白，现在前有拦截，后有追兵，除了硬闯过去，没有别的办法；而只要再跑一段路，一旦与刘宗敏会合，战局就会翻过来。于是他挥舞钢鞭，带领全军直向前方冲杀过去。萧慎鼎的人马多数是新兵，虽然精力充沛，却没有经过阵仗，原以为对付一支逃兵不在话下，没想到逃兵竟有一股拼命的精神。还没等到后面的官军赶来夹击，他们就被义军冲破了防线。萧慎鼎无奈，只得命令人马掉头，跟在义军后面追杀。
奔跑二三十里路后，袁宗第遇到了刘宗敏。简短地说明情况后，刘宗敏脑子飞快地动了一下，随即说了一个将计就计的打法。于是，在刘宗敏的迅速指挥下，整个大军仿佛受到溃军冲击，也跟着袁宗第的人马一起奔逃，沿路抛下了许多军资甲仗。
首先追来的萧慎鼎的人马并不情愿单独追杀义军，一看地上遗弃的种种物资，大喜过望，纷纷跳下马来争夺。不久，后面的官军赶到，都以为义军已经彻底败退，便也一窝蜂地下马加入抢夺，原先在追击中保持的相互配合的队列这时完全打破了。
正当官军抢得起劲，甚至为争一件东西而彼此斗殴时，义军杀了回来。这是义军的主力。“刘”字大旗下一个棱骨突出、短须支奓的大汉正一脸冷笑地望着散乱的官军。他腰挂双刀，并没有亲自冲锋，只是从嘴里自言自语地吐出几个字：
“孙传庭，你会诈败，我也会诈败。我看你小子还能耍什么花招！”
当袁宗第、郝摇旗陷入伏中时，孙传庭骑马登上一个缓坡观战。看见义军一批批被火铳、弓箭射倒，他对自己的计策感到满意。在目前敌我兵力过于悬殊的形势下，他不可能一举歼灭“贼军”，只能先打赢一仗，挫了“流贼”锐气，长了自家志气，再根据“贼军”去向，运筹下一步棋。而有了第一次胜利，他对崇祯也就好交代了。
当义军仓惶退却后，他从坡上下来，在标营人马的簇拥中随在高杰的中军后面前进。前面的战事不断有人奔来向他禀报。知道萧慎鼎未能堵住败逃的义军，他很生气。后来又获悉萧慎鼎的兵士正在抢夺敌人遗弃的物资，别的部队赶到后也纷纷加入争夺，他既吃惊又震怒，立刻传令所有各军停止争夺，注意敌人反扑。但为时已晚，他的命令刚刚下达，大队义军已如潮水般汹涌而至！
孙传庭驱马前行到高杰身边。他们都看出这不是刚才败逃的那支义军，而是由刘宗敏率领的义军主力，说不定李自成也在亲自指挥。面对来势凶猛的敌军，孙传庭果断地对高杰说：
“高将军，这一段路只能容下几百人，流贼无法全部冲上来。你要狠狠顶住，凡有脱逃者立斩！”
“大人放心，有高杰在，中军不会退却；就怕萧部人马……”
“不管谁的人马，也不管是谁，退下来的立斩无赦！”孙传庭斩钉截铁地说，“包括萧慎鼎！”
刘宗敏的人马冲到时，官军正因争抢物资乱作一团。他们仓促上马应战，还未整好队形已经死伤一批。接仗不一会儿，萧慎鼎的人马就开始溃逃，逃兵对后队造成了冲击，几乎就要全军崩溃。只是由于孙传庭的亲自督阵，高杰的中军又比较能战，所以勉强在逆境中形成了相持局面。
刘宗敏看见了“高”字旗，霎时间一冲动，曾想亲自冲上去活捉高杰，为闯王雪耻报仇，但随即冷静下来。他没有动，只是冷冷一笑，命令一支未曾接仗的生力军迅速向前，将受伤将士撤换下来。
两军已经陷于胶着状态。忽然，出乎所有人的意外，从官军左侧的山上发出一片震天动地的鼓声，漫山遍野的人马呐喊着从树丛中奔出来。激战中的双方先都一愣，随即义军方面发出了欢呼声。他们从旗帜和号衣认出了这是曹营大军。刘宗敏也快活地笑了，同时又觉得奇怪：曹操不是去断官军的后路了么，怎么从这里蹦出来了？
罗汝才清早率大军出发后，为了不让官军发觉，走的是山间小路。由于山径逶迤，有些地方不能骑马，因此行军速度不快。当他们行进到一座叫作香山的山腰上时，看见义军正一面奔跑一面抛下很多军资甲仗。罗汝才一眼就看出这是玩的诱敌的把戏。他决定停下来看个究竟，于是命令部将杨承祖率二万人马继续前行去截断官军的粮道，其余人马都隐蔽在树丛中休息。后来的战事他都看得一清二楚。当发现两军胶着，义军虽处于优势，却仍难完全击溃官军时，他对身边的吉珪说：
“看来得下去帮自成一把了。”
吉珪含有深意地望了他一眼，说：“你想就此灭了孙传庭么？”
罗汝才明白，吉珪向来的主张是，在各种势力的对峙中求得曹营的安全与独立。无论张献忠、左良玉还是孙传庭，在吉珪看来，都对李自成是一种牵制；一旦失去这些牵制，罗汝才就岌岌可危了，所以，对孙传庭可以打，但不能打死。
“我明白你的意思，”罗汝才说，“但我也不能让自成小看了曹营。关键时刻显一下身手，好让人家知道咱们也不是软柿子！”
说完，罗汝才传令擂鼓，曹营大军呼啸着杀下山去。
香山上的战鼓一响，孙传庭就知道遇上了“流贼”的另一支伏兵。他火速派人给左勷下令，让他全力抵御从左侧山上冲下的“贼”军。又派人给郑嘉栋传令，让他统率的右军迅即支援左军。同时他命手下的中军副将指挥标营继续与高杰、牛成虎的人马一起对付刘宗敏，随后自己只带着少数亲兵来到左侧观察战情。
他发现山上冲下的曹军人数极多，由于是从侧面而来，不受地形局限，因此很快就把官军切割、包围起来。有一次，一个敌兵甚至持枪冲到了自己面前。孙传庭挥刀砍断了对方的枪杆，又一刀将对方砍下马去。在多年的戎马生涯中，尤其是在崇祯十一年冬以后几个月的对“虏”作战中，他经历过许多惊险的厮杀场面。现在他沉稳地观察着，思索着。他看出“贼军”虽然势如潮涌，但就人马的迅猛、慓悍而言，都与当年他对阵过的“虏”骑无法相比，遗憾的是官军人马实在太少了。“只要再给我二万精兵，我就能扭转战局！”他在心里深深地叹了一口气。看出败局已难避免，他脑中曾突然冒出杀进重围、壮烈捐躯的念头，随即又放弃了这一想法。他想，那样别人会把他看得与傅宗龙、汪乔年一般无能。一种强烈的自尊心使他不愿轻生。他开始想着如何突围……
但还没有等他想出好的办法，左勷的人马已经抵不住曹军压倒性的围攻，纷纷败退。溃军冲击右军，郑嘉栋的人马也立脚不稳，跟着一起逃窜。左侧的战局影响到正在与闯营苦战的高、牛二军。牛成虎的人马先哄溃，终于高杰的人马也独木难支，溃败下来。整个官军无序地四散奔逃，只剩下一批死去骑主的战马在战场上萧萧哀鸣，很快被义军抢夺而去。官军的火器、弹药也散落一地。
黄昏时分，溃逃的官军逐渐集中到一处栽满柿树的园林中。柿子还没有熟。又饥又疲的将士们纷纷采摘青柿子来充饥。孙传庭随着溃军来到柿园后，首先命人四围警戒，防备追兵；随后一面让各镇总兵清点人数，一面派人去接应后续的粮队。官军进入河南后，由于大雨连旬，许多粮车落在后面，而自从曹军突然出现在香山，孙传庭就担心义军会另派人马去截断粮运。一个时辰后，他获知粮道果然被截断，这使他彻底放弃了再战下去的念头。第二天清晨，他避开义军主力，率领冻饿交加的败军由一条岔路转向通往巩县的大道，十天后回到了潼关。
在这次战役中，官军死了数千人，包括将校七十八人。其中最让孙传庭叹惜的是孙枝秀。这是他很欣赏、准备提拔重用的一名副将，在最后溃退时被义军俘获杀掉了。孙传庭召集众将祭奠阵亡将士，用尚方剑斩了萧慎鼎，又罚左勷赔偿战马两千匹抵罪。然后他上疏自劾，请求朝廷治自己的丧师败绩之罪。