阿济格对北门发动了攻击，北门守将是朱国彦，沈寿岳、沈寿峣都跟在他的身边。
后金军推开了拒马，这些原本用来阻止敌人进攻的障碍物，成为了他们进攻三屯营的第一个挑战。然而，他们的进攻还未来得及展开，城头便连发数炮。
阿济格不为所动，继续向前。
眼看就要靠近城池时，密密麻麻的箭矢，像暴雨般从城头倾泻而下，密集而又迅速，几乎无隙可乘。后金军被这突如其来的攻击打得措手不及，一些人甚至被箭矢直接射中，倒在了血泊之中。箭矢之猛烈，使得战场上的空气都弥漫着一种紧张和恐怖的气息。
面对这种猛烈的攻击，后金军举起盾牌，试图用盾牌来抵挡箭矢的攻击。然而，盾牌并不能完全挡住箭矢的穿透力，一些士兵仍然被箭矢击中，倒在了地上。
在箭矢的攻击下，后金军开始出现伤亡，但阿济格的勇猛让后金军并未退缩。他们顶着箭矢的攻击，继续向城墙逼近。
然而，守军的攻击并未停止。见箭矢无效，守军立刻开始将早已准备好的大石块、木桩一个个地往下丢。这些沉重的物体带着可怕的力量砸在阿济格的士兵中间，瞬间引发了一片惨叫。一些士兵被大石块直接击中，血肉模糊；另一些士兵被木桩击中，骨折筋断。一时间，后金军在城下乱作一团，陷入了苦战之中。
阿济格气得暴跳如雷，正指挥士兵架设云梯时，朱国彦、沈寿岳、沈寿峣同时拈弓搭箭，射向阿济格。
阿济格暗叫不好，连忙侧身躲避，然而还是被三箭射中。
朱国彦的箭从他的脸颊上擦过，留下一道血痕；沈寿峣的箭射到他的衣甲上，穿透了一层，却被第二层衣甲挡住；沈寿岳的箭射到了他的鼻梁上方。
见到主帅被射中，副将们立即放弃攻城，将阿济格救走。
三人连连发箭，又射伤几名后金军。
东门也没有发动进攻，而是派人将带着信的箭射进了城里。
信上写的是：“赵将军：本汗这次带了十万大军来攻，三屯营是绝对守不住的。你如果献城投降，我一定大加优待，封为侯爵，世袭罔替。”
赵率教看也不看，就下令撕毁。
看到后金军向城墙逼近，赵率教下令对准后金军的部队连续轰击，每一炮打出去，火药和铁沙四处飞迸打得敌军尸横遍地。
眼见周围横飞的血肉残肢，即使勇猛如虎的后金士兵也不禁心生怯意。然而皇太极大汗亲自督战，后金军有进无退，仍然拼死冲来。
后金军的攻势猛烈，明军的防御坚不可摧。后金士兵一批批地倒下，但是他们的同伴依然毫不退缩，继续向前冲锋。
后金军的攻势虽然猛烈，但是他们的队形已经出现了一些混乱。
赵率教下令继续炮击后金军，半个时辰后，炮手前来回报：城内贮存的火药也快打光了。
好在此时，皇太极也下令收兵！
眼见形势不妙，赵率教命令抵抗一天后，赵率教提议让城绕过遵化，到蓟州驻扎。朱国彦坚决反对，他坚持城在人在，城亡人亡。
赵率教眼见他不肯撤离，命令刘思将他捆绑起来撤离。
这天深夜，赵率教趁着夜色把官衙中堆积如山的公文全部焚毁后，从北门突围。刘思、孙继武率三千轻骑在前，突入敌营放火后立即突围，直奔蓟州；自己亲率二千铁骑居中，金昆率领三千步兵在后，
赵率教率领着关宁铁骑，趁着后金营帐中的火光，冲入后金大营。此时的后金军还在睡梦中，完全没有料到赵率教会大胆地深入敌军内部。
赵率教身先士卒，手持长刀，大声呐喊着，向敌军发起了猛烈的攻击。他声如洪钟，在营地上空回荡，惊醒了后金军的士兵，他们惊慌失措地四处逃窜。
赵率教在大营中砍杀起来，他的长刀如同收割麦子的镰刀一般，在后金军的营帐间飞舞。他的身影在夜色中忽隐忽现，每一次的出现都伴随着后金军的惨叫声和血光。
关宁铁骑紧随其后，如同猛虎下山一般，将后金军的大营搅得一片混乱。
赵率教正在冲杀，突遇蒙古扎鲁特部大将桑图，赵率教持刀就砍，桑图侧身躲过，举枪便刺。
李东从侧旁闪出，用枪架住桑图的枪；江叙纵马而出，举刀劈下。
这一刀凶猛无比，直接将桑图斩于马下。后金军见状，惊恐不已，纷纷躲避。
江叙一刀斩杀桑图后，继续在后金大营中砍杀。
阿济格想组织金军反杀，无奈大营在一瞬间变得一片混乱，士兵们四散逃窜，帐篷也被火焰吞噬。赵率教的长刀如同夜空中的流星一般，在营地中飞舞，每一次的挥舞都会带走一个后金军的生命。
阿济格无奈，只得招呼大家向东门逃窜。
金昆趁此机会快速通过，赵率教率领关宁铁骑徐徐退兵。
这一战，后金与蒙古扎鲁特部共被杀死五百多人。
路经遵化城，李东提议乘夜攻下遵化，在遵化堵截后金军。赵率教认为敌情不明，此时不宜冒险，催促军队向蓟州出发。
第二天清晨得知情况的皇太极大怒，深责阿济格无能，立即命参将喀克笃礼率领三百甲士、五百汉军留守，亲率其余人等返回遵化。
五天后，赵率教部及朱国彦部进入蓟州城，袁崇焕看到赵率教，大喜过望。朱国彦被释放后，自感守土有责，拔剑就要自刎，被袁崇焕再三劝说方才罢休。
仅仅半天后，皇太极的前锋部队岳讬、济尔哈朗也来到了蓟州附近。
傍晚时分，祖大寿之子祖泽润报告袁崇焕，他派出五十名亲兵出城侦察，正遇上金人百人斥候部队，双方开战，金军战死四人；亲兵队战死七人，被俘十一人，获得金盔甲一副，马一匹。
袁崇焕下令奖赏亲兵队后，与赵率教、祖大寿开始商讨蓟州城防卫事宜，最终做出依托红衣大炮，有效杀伤敌人，然后趁乱出动关宁铁骑的决定。