九月十二日，戚繼光率師出發，在烽頭、江口安營紮寨。為防止倭寇聞訊而逃，戚繼光命令把總張諫、葉大正、金科、曹南金率兵1600人，於十四日五更前趕到寧海，設下埋伏，堵截敵寇；同時要求，如果到時敵人尚未逃跑，一聽到戰鼓聲響，即配合大軍夾擊。之後，為了麻痹敵人，戚繼光把大軍開進莆田縣城。表麵上戚繼光宴請賓客，裝作要休息幾日的樣子，暗中卻在積極準備戰鬥所需物品。當天半夜，乘居民熟睡，戚家軍快速整隊，開往林墩。不料敵寇發覺了戚家軍的進攻意圖，提前砍斷了小橋。這裏地勢險要，戚家軍衝了好幾次，都被倭寇打退。就在這時，事先埋伏在寧海的張諫、葉大正、金科、曹南金等部1600人，及時趕來會戰。倭寇受挫，退回巢中。戚家軍終於殺過河去。
敵寇營盤離水很近，街道狹窄又不通暢，長兵器施展不開。戚家軍與敵軍短兵相接，刀來槍往，廝殺甚是激烈。最後，倭寇大敗，餘寇匆忙往黃石方向退去。在荒亂逃跑中，他們相互踐踏，又有1000多人落水而亡。戚家軍英勇追擊，一直追到窯兜，脅從分子四散奔逃。戚繼光放過他們，率軍緊追倭寇。倭寇被逼急了，逃進一家窯灶廠死守。明軍爬上屋頂，用草木夾雜火藥火燒敵人，倭寇大亂。戚家軍於是乘勢攻入，一舉殲滅了殘寇。這一仗，戚家軍生擒倭寇26人，殺敵960人，數千倭寇被燒死、淹死，救出被俘百姓2120人。
牛田和林墩兩次大捷，戚家軍共殲敵3000多名，救出百姓3000餘人。但此時戚家軍的傷亡也已經很大。戚繼光愛兵如子，他不僅親自看望傷兵，而且撫恤陣亡者親屬、哭祭陣亡士兵。戚繼光收兵入興化城時，當地官員百姓都出城遠迎，送上錦旗和慰勞品。戚繼光拒絕接受對他個人的祝賀，他說：“牛田、林墩兩役，士卒傷亡無數，我何忍受賀！”
這兩次大捷，倭寇幾乎全軍覆沒，餘下的被嚇得乘夜逃往海上。他們膽戰心驚地說：“戚家軍真如猛虎一般!”從此，戚繼光就在倭寇中得了個“戚老虎”的綽號，倭寇每每談“虎”色變，聞風喪膽。經此一連串的沉重打擊，倭寇再也不敢大規模靠岸登陸了。沿海又恢複了往日的寧靜。
後來，戚繼光帶兵回到浙江休整了幾個月，複又回到福建。回來後，戚繼光率領戚家軍針對倭寇又發動了幾場戰役，徹底把倭寇趕出了福建。
第二年，戚繼光開始把戚家軍的鋒芒指向廣東，最終消滅了與倭寇緊密勾結的山寇吳平近萬人，消除了廣東倭患。至此，在戚家軍的打擊下，倭寇已徹底退出對中國東南沿海的侵略。戚繼光與東南沿海軍民經過十幾年的艱苦作戰，終於取得平息倭患、保衛國土的重大勝利。
南北戍邊防嶮巇多悲情
南方倭患已經基本肅清，而明廷中央政權同北方蒙古各部勢力之間的矛盾卻日益激烈。嘉靖末年，韃靼、朵顏、土蠻等部經常南下攻掠。世宗死後，其子明穆宗朱載垕即位，改元隆慶。此時，精明有為的張居正入主內閣，決心加強北方防務。
隆慶初年，給事中吳時來因為薊門經常有警報，請求召俞大猷、戚繼光專職負責訓練邊境的士卒。兵部的意見是用戚繼光擔任神機營副將。譚綸剛好正在遼、薊指揮軍隊，遂集中了步兵3萬人，征集了浙江兵3000人，請求專門交戚繼光訓練。隆慶皇帝一並都批準了。隆慶二年(1568)五月，隆慶皇帝又命令戚繼光以都督同知的身份，總理薊州、昌平、保定幾個鎮的練兵事宜，總兵官以下全部歸他指揮。上任後，戚繼光給皇帝上疏，指出了薊門防務有“七害”、“六失”、“四弊”，要求朝廷給予他更大的權力對防務進行整頓。
戚繼光這份奏章被下發到兵部。兵部認為，薊鎮既有總兵又設總理，權力分散，眾將領推諉觀望，難以形成統一指揮。於是，朝廷便任命戚繼光為總兵官，鎮守薊州、永平、山海關各處，停止對浙江兵的調動，並確認戚繼光剿滅吳平的功勞，升戚繼光為右都督。
自嘉靖以來，邊界的城牆雖然有修築，但都沒有建造墩台。戚繼光在塞上巡視，提出建造敵台的主張。他向朝廷上疏，請求準許“垮牆建台”，並想調一支浙江軍隊來做北方守軍的榜樣。督撫上報了他的意見，皇帝批準了。不久，3000浙江兵來戚繼光處報到，排列在郊外。恰巧那天天下大雨，從早上直到傍晚，雨一直沒停，這些士兵仍然屹立不動。那些平時拖拖拉拉、無視軍令的北方邊防兵士見狀十分驚駭，從此才知道什麼是軍令。隆慶五年(1571)秋天，墩台完工。這些墩台，精細堅固、雄偉壯觀，兩千裏間聲勢相連。
當時，俺答已經來朝貢，宣府、大同以西，全無戰事。土蠻遷居到插焊（今察哈爾）之地，卻擁有10多萬軍士，經常威脅薊門。而朵顏部首領董狐狸和他的侄子長昂則勾結土蠻，時叛時服。萬曆元年(1573)春天，這兩股敵人計劃入侵。蒙古騎兵到了喜峰口，沒有得到賞賜，他們便大肆燒殺搶掠，到邊塞附近打獵，以引誘明軍。
戚繼光派兵突然出擊，第一次就差點就抓到了狐狸。夏天，狐狸又侵犯桃林，長昂同時侵犯界嶺，但都被明軍大敗，邊關的官員勸他投降，狐狸才老老實實地到關請求入貢。廷議每年給他賞賜。第二年春天，長昂窺測各個關口，都無法入內，於是和狐狸一同逼使長禿進犯明朝。戚繼光率兵追擊，把長禿抓了回來。長禿是狐狸的弟弟、長昂的叔父，於是這兩個家夥便率領著族內300人求見請罪。狐狸穿著白色冠服，叩頭請求赦免長禿。戚繼光和總督劉應節等商議，派遣副將史宸、羅端前往喜峰口受降。狐狸等都圍著他們參拜，並獻還搶去的邊界百姓。這樣，戚繼光釋放了長禿，準許他們依舊朝貢。此後，在戚繼光鎮守薊州期間，他們沒來再次進犯。
不久，戚繼光被升為左都督。後又因協助遼東軍打退了土蠻部落的進犯，在加封了太子太保後又加太子少保。在以後的考核中，也屢受嘉獎。
戚繼光鎮守薊州期間，邊防守備井井有條，薊門也一直太平安定。這之前，自嘉靖三十八年(1559)始，17年間換了10員大將，都因獲罪去職，隻有戚繼光例外。後繼之人，遵照戚繼光製定的法度，亦能夠幾十年間與蒙古各部相安無事。當時朝中執政大臣徐階、高拱、張居正都先後倚重信任他。尤其是張居正，軍中事事幾乎都和戚繼光商議。各督撫大臣如譚綸、劉應節、梁夢龍等和戚繼光的關係也都很好。戚繼光的行動不受過分限製，能完全施展自己的抱負。
但張居正死後，給事中張鼎思上疏說戚繼光不適於駐守在北方。萬曆皇帝朱翊鈞即將他調到廣東。戚繼光心下鬱鬱，勉強前往。一年後，他便稱病請求回家休養，卻因此又遭到給事中張希皋等的彈劾而被罷官。過了三年後，禦史傅光宅因上疏推薦他，反而受奪俸的處分。從此，朝中大臣再也不敢舉薦戚繼光了。
萬曆十五年(1587)十二月八日，戚繼光因病去世，享年60歲。
戚繼光一生致力於治理邊防，對練兵、治械、陣圖等，都有許多創見。他所著的《紀效新書》、《練兵實紀》等，成為後人所推崇的軍事名著，至今仍受到中外軍事家的重視。
戚繼光是曆史上少有的可以稱為是軍事家的名將。他儒雅風流，南北征戰之餘常常以詩述懷，文采不俗；他英武多謀，一生征戰絕少敗績，在南方的戰功尤其顯赫，在北方則專事防守。如此文武雙全的儒將，綜觀曆史也是不多見的。《明史》稱戚繼光操行不如俞大猷，也許是因為他與張居正交好。但這隻是白璧微瑕。戚繼光的功績有目共睹，黎民百姓感激他，醉石亭、戚公祠就是最好的見證。他是為保衛國土而作出巨大貢獻的抗倭名將，他的豐功偉績將永垂青史。