馬林軍一分為三。左翼偏將和右翼偏將各率軍七千，其餘由他統率。三軍因軍旗顏色不同，分別稱為黑旗軍、紅旗軍、黃旗軍。
三軍停下，馬林立刻派左翼偏將率軍速奔尚間崖西南約五裏處的斡琿鄂漠紮營，又派右翼偏將率軍直插尚間崖東南五裏處的飛芬山據守。然後自己統率餘部駐守尚間崖，依山結成方陣，環營挖三層壕，壕外排列騎兵，騎兵外布槍炮，槍炮外設騎兵，壕內布列精兵。這樣三營相距數裏，形成牛犄角形的陣勢。等他布置完畢，回到帳內，點著紅燭，笑著對皮廷相說：“老弟，這‘牛頭陣’也許是兵書上不曾記載的。以我之見，此陣既可相互救援，又可以戰車、戰壕阻擊滿洲兵的鐵騎，然後以炮銃、火箭製伏努酋的弓矢。”
“妙！妙！馬老兄若能勝努酋，我將第一個為您請功！”皮廷相從懷裏掏出酒壺呷了一口，奉承道。
馬林聞到酒香，酒癮頓時上來。兵營尚未安頓就緒，他就陪著皮廷相喝起酒來。
天色微明，努爾哈赤派出的探馬一一回到薩爾滸軍帳，向汗王稟報了北路馬林軍“牛頭陣”防守陣勢。努爾哈赤喝了碗馬奶子，吃了塊蘇葉餑餑，就傳令八旗將士，拔營進軍，集中三倍於馬林的步騎兵，速向薩爾滸西北進發。
日出東南，努爾哈赤親自統率一千精騎，來到斡琿鄂漠的黑旗營。黑旗營防守甚嚴，盾車屯營，環營挖壕，排列槍炮。八旗軍離黑旗營約一裏許，黑旗營內明軍先發火炮，烏銃槍，一時濃煙滾滾，火燃枯草。努爾哈赤的先遣隊受到阻攔，死傷多人。努爾哈赤先後派出兩批大刀隊，都未能衝破明軍的方陣。努爾哈赤的右胳膊也被敵方炮火擊傷。黑壓壓的明軍，潮水般地湧來。
恰在這時，皇太極率領的五百白盔白甲白馬的快騎從右翼殺來。
皇太極今年二十七歲，正是血氣方剛、風華正茂之時，再加騎技弓法訓練有素，他衝殺在千軍萬馬中，真如猛虎下山。
他身披鐵甲，外罩白鬥篷，黑鬃的雪花馬如離弦之箭，嘶叫著衝向敵營，他手掄大刀，左砍右殺，刹那間衝出一條血路，隨之兵卒進營，推倒明軍的盾車、火炮，砍死五百鐵騎。在敵營如同入水蛟龍，衝突、砍削、狂奔，明軍頓時亂了陣腳。
皇太極正拚命衝殺，突然他騎的雪花馬被明軍飛箭射中，雪花馬嘶叫著，豎起前蹄。他眼見戰馬將要倒下，恰在此時，忽見身後跑來一匹驚馬，他靈機一動，雙手朝馬背上一摁，身子向後猛地一縱，來了個“過梭”，穩、準地落在跑來的驚馬的背上，又繼續拚殺。
皇太極從小跟著阿瑪努爾哈赤射箭，馬上的功夫甚精，無論是臥馬技、立馬技，還是滾馬技，樣樣精通。就是上馬，他也與眾不同，什麼反背上、抓鬃上、奪鞍上、紡車上，他做起來得心應手，如同馬戲團的馴馬師，樣樣自如。至於箭功，他功夫尤為精湛，他騎在馬上彎起弓來，身穩、眼尖、臂平、力大，什麼右手箭、左手箭、兜底箭、花馬箭、旋身箭，樣樣幹淨利索。
眼下，皇太極衝殺在千軍萬馬之中，憑著他嫻熟的馬技弓法，時而立馬揮刀，時而臥馬彎弓，弄得明軍眼花繚亂，弄不清他的箭來自何處。有時明軍的弓箭手，向坐在馬背上的皇太極射去，可是明軍箭一出手，箭就落空，他早已單腿跨鐙，伏在馬背上一側，回身射出旋身箭，把剛才進攻他的明軍弓箭手射死；有時他掄起戰刀，呼呼生風，飛蝗似的箭頭未等近身，他早已左撥右撩，前掄後揮，把箭撥回落地。在他的坐騎周圍，地上的箭頭，如同秋天的高粱茬子，使明軍的神箭手束手無策，無可奈何。
皇太極的五百鐵騎把黑旗軍的大營攪亂了，一時鐵騎馳突，越塹破柵，廝殺拚搏，所向披靡。黑旗軍領兵大將，營破戰死，明軍見帥將身亡，一個個便丟盔棄甲，四處逃命。
整個斡琿鄂漠交戰，不到一個時辰，馬林的黑旗營，就全營覆沒。
中午，努爾哈赤的八旗軍馬會合後，便直逼尚間崖。
馬林軍中兵士多是周圍林寨新入伍的莊稼漢，入伍打仗，本非心願，行軍時已有不少人偷偷逃跑。此時一聽努爾哈赤幾萬大軍蜂擁而至，更無心應戰。馬林也自知軍心浮動，就當場抓了幾個逃兵，問罪斬首，才算勉強鎮住。
螺號陣陣，滿洲軍勢如排山倒海。馬林選派了幾個善騎的遊擊，前去阻擋，自己便悄悄溜回開原。群龍無首，明軍潰散。不到一個時辰，北路的一萬多大軍，死的死，逃的逃，傷的傷，被俘的都被趕人滿洲人居住的村寨。皮廷相見投馬林無望，便帶著兩個親信，逃回沈陽。