在明廷舉辦獻捷儀式的同時，正準備圍攻安平的偽清豫親王多鐸卻收到了多爾袞著他立即趕往慶都增援的軍令。
和多鐸襲擊靖北軍一樣，如今的睿親王多爾袞也遭到了盧象升的偷襲。
時清軍主力由于襲破京畿府縣二十余座，所獲錢糧、青壯不可計數，多爾袞大軍日行不過二十里。
追入保定的盧象升敏銳地發現了戰機，他認為東虜主力裹挾軍民糧秣南入真定，而蠡縣、安平一帶河流頗多，東虜必走慶都方向攻入真定。
故此，慶都山和小孤山之間的官道便是多鐸大軍的必經之路，盧象升遂令山西總兵虎大威、宣府總兵楊國柱、大同總兵王樸等人打著自己的大旗統領勤王大軍繼續餃尾追擊。
自己則親率萬余天雄軍倍道而行，意欲在慶都山一帶設伏，一舉擊潰清軍主力。
對于盧象升輕兵冒進的決策，虎大威等人均認為不妥，宣大總兵楊國柱甚至直言，「東虜入寇，罪在關寧，外不能御奴于遼東，內不能配合友軍，坐視東虜肆掠，我宣大諸軍兵不過兩萬，此去何異于以卵擊石？」
虎大威也是擔憂，跪求道︰「遼軍畏敵如虎，督臣孤軍深入，一旦有變，豈不遂了朝中奸臣之心？」
盧象升慨然道︰「陛下聖明，小人能蒙蔽一時，終不能一世也，本官非為個人之功，實為解救京畿百姓也，且薛閣老能在高陽力挫阿巴泰，想來東虜戰力也不過如此，只要我等戮力同心，必能擊退東虜。」
盧象升執意進兵，虎大威等人亦感念盧象升忠義，亦從其計。
十一月初，盧象升進至慶都小孤山附近，盧象升看到此地山勢雖不甚險要，然連接慶都山，官道又狹窄而崎嶇，實在是設伏最佳之處。
盧象升和部將盧向同等人遂上山考察地形，登高而望，發現此處山勢延綿，有幾處峽谷可設伏兵。
經諸將估計，自己大隊尚在多爾袞之後，多爾袞必然無備，遂決定就在這小孤山十余里長的官道兩旁草木叢中設下埋伏。
以部將楊陸凱為初伏，盧向同二伏，自己親引大軍居中調度，又令士兵埋地雷火藥于官道之中，並與諸將相約，必等東虜全部進入官道，初伏才能發動。
然後便引爆地雷，各軍同起，如此首尾夾擊，清軍必敗，又令埋伏各部攜帶干糧以免因造飯引起的炊煙被清軍察覺。
明軍部署好埋伏之後兩日，多爾袞率大隊抵達慶都，多爾袞也算是久經沙場的宿將，在發現小孤山一帶地形復雜後，就停下了進軍的腳步，並派遣哨探入山打探情況。
相比于多鐸，多爾袞行軍布陣，要穩妥的多，在偵查沒有消息時，多爾袞居然停下了進兵的步伐，就在小孤山以北布下了大營。
多爾袞老成持重，這令盧象升萬分著急，他輕兵突進，軍中只攜帶數日的干糧，根本不足以和東虜消耗，遂決定當夜突襲清軍。
時值十一月上旬，是夜月黑風高，盧象升即集結大軍，分三路突襲清軍大寨。
他以中軍游擊楊陸凱統兵三千佯攻東虜中軍大營，左翼總兵盧向同率軍三千突襲清軍後營，自統四千精銳廣備引火之物，準備趁亂焚燒多爾袞的糧秣。
由于阿巴泰敗亡之事，多爾袞安營之後，亦有所提備，八旗軍人不卸甲，馬不離鞍，輪流休整。
然而天雄軍多備強弩，又都為盧象升鄉黨，長期和流寇作戰，號令極其嚴明，在攻擊命令下達後。
負責佯攻的楊陸凱部率先發動，他們朝清軍大營射出了漫天的火箭。
時多爾袞雖嚴令諸軍不可懈怠，然其所部滿蒙漢軍皆對明軍的戰力嗤之以鼻，認為阿巴泰不過是誤中明軍詭計，再加上又收到多鐸滹沱河大捷，更加輕視明軍，在遭到明軍突然襲擊後，居然混亂不堪，兵找不到將，將找不到兵。
看到清軍大亂，盧象升大喜過望，即令楊陸凱化佯攻為主攻，同時親率全軍總攻，並嚴令，「刀必見血、人必帶傷、馬必喘汗，違者斬！」意圖畢其功于一役，一舉擊破清軍主力。
然而清軍大營雖然混亂，但清軍到底還是有所戒備的，在經過最初的混亂之後，佟圖賴、額克蘇以及李率泰等滿漢將佐紛紛收攏本部精銳和突入大營的明軍絞殺起來。
天雄兵偷襲得手握有先機，清軍人多而悍勇，雙方死戰之下，竟然打了成了平手。
這一仗從當夜子時一直殺到辰時，盧象升見天將放亮，唯恐寡不敵眾，方才收兵退回小孤山。
是役，天雄兵損失四千余人，擊斃擊傷八旗兵三千余，焚毀清軍營盤十五座，清軍所搶掠的人口、牲畜、糧食，也在混戰中損失大半，很多被清軍擄掠的青壯趁機逃出了大營。
慶都之戰之後，多爾袞由于軍糧不足，只得飛書多鐸立即率軍和其在真定會師，共擊盧象升。
而取得了重大戰果的盧象升即傳諭虎大威等將與其至慶都會師，又飛書關寧軍高起潛部，著其立即轉入保定，趁東虜糧秣耗盡之際，共擊多爾袞。
熟料，高起潛居然借故推月兌，關寧軍日行十余里，坐視多爾袞主力轉入真定。
更令盧象升氣憤的是，楊嗣昌居然以岳托部偏師入河間的理由，抽掉了盧象升麾下大同總兵王樸，原保定總兵劉光祚部轉入任丘，至使盧象升所部軍馬更加單薄，只余萬人。
外有強敵，內有掣肘，盧象升沒有絕望，在匯合了虎大威、楊國柱所部軍馬後，盧象升本欲率軍轉入慶都，以蓄養體力，整軍再戰。
然陳新甲心月復保定巡撫張其平居然拒絕盧象升所部入城，更拒絕提供錢糧物資。
虎大威、楊國柱等將見朝廷如此不公，皆是大怒，楊國柱泣拜道︰「我等方欲死戰，朝廷如此處置，置我等忠義之士何往？督臣不避矢石，屢挫泉酋，今朝廷不光薄我軍馬，亦不提供錢糧，乃欲督臣死乎？督臣不若轉入宣大，末將等必以死報之。」
盧象升亦是傷感，頓足長嘆道︰「予受國恩久矣，恨不得死所，有如萬分一不幸，寧捐軀斷脰耳。」
竟拒絕虎大威等人建議，率本部軍馬尾隨多爾袞入真定，虎大威、楊國柱不忍盧象升獨赴險地，亦督軍跟隨。