就在牛滿屯在和冰雪山路掙扎的時候，努爾哈赤已經決定跟明軍接戰了！努爾哈赤最後選擇了薩爾滸作為主要戰場。按照情報分析，杜松的軍隊會最先抵達薩爾滸。所以努爾哈赤決定先擊敗杜松，然後再決定下一步去打誰。
後世人很多人吹捧努爾哈赤是如何的天才！但是實際上就當時的情況來看，就是換任何一個普通人來指揮也能指揮出這個水平來。畢竟明軍完全沒有保密意識，又妄自尊大，自以為天兵一至就能摧枯拉朽；又有一個滿腦袋天真思想的總指揮；還有一個和努爾哈赤勾結甚深的遼東李家，這場仗怎麼打都不會贏的！
就在努爾哈赤盯上杜松的時候，杜松的也過了渾河，靠近薩爾滸了。過了薩爾滸之後，就是大片的平原地區了。往前不到百里。就是赫圖阿拉的所在。杜松的軍隊就是要突破這里，直撲赫圖阿拉這個後金的核心。其部參將龔念遂等因輜重營渡河困難，被遺留在大軍之後，結果杜松軍只能輕裝渡河，留下大量火炮等重型火器。
杜松軍軍馬到了河中間，努爾哈赤于渾河上游毀壩放水，明軍被水淹死者甚多，銳氣大挫。後杜松以全軍之力攻打吉林崖。午時後，後金軍已經到達界凡城南的扎喀關，二貝勒代善下令進軍至毗鄰界凡的鐵背山。此時杜松已無法改變戰略。為避免在渡河時被後金軍阻擊，于是杜松便令繼續強攻打吉林崖，但是一直未能攻下。
努爾哈赤率軍亦率軍趕到，並認為申時已到天色漸晚，于是命左翼四旗兵先擊薩爾滸之明軍，破薩爾滸後，進攻吉林崖的明軍自必動搖。後再加一旗的兵力，合共五旗三萬七千騎兵，以絕對優勢的兵力攻向薩爾滸明軍大營。
薩爾滸大營由總兵王宣、趙夢璘等統率列陣而戰，兩陣靠近之後，後金軍先用騎兵沖陣，靠近後又快速減緩速度，誘使明軍的火器提前打放、弓箭亂射。再趁著明軍裝彈不易、弓兵手酸臂軟的時候，反復用騎兵奔射打亂陣型。重復了幾次之後，明軍的陣型就動搖了。這時候就有一批步戰士兵，多是被稱為巴牙喇的，他們身披2層或者3層重甲，手持巨盾和重兵反復沖擊明軍陣線。
往往這時候饑寒交迫、又缺乏訓練，甚至連手中兵器都達不到標準的明軍士兵們很快就堅持不住了！陣型被後金軍步戰沖擊破碎之後，在一旁等待的後金騎兵們就開始追殺。這已經是後金軍對付明軍的標準戰術了。
杜松軍的陣型就這樣垮掉了！少數勇敢的將官帶著家丁試圖堅守陣線或者反擊，但是也在數量多于他們的巴牙喇圍攻下戰死了！他們造成的損失微乎其微！
大部分惶恐的明軍士兵拼命奔逃，但是兩條腿怎麼也跑不過四條腿！很多明軍由于身體孱弱，往往跑著跑著就一頭栽倒在地，活活的累死了！更多的還是被馬踩倒，被兵器砍中，倒在逃亡的路上。由于這次後金軍沒有多余的人力的看守俘虜，所以他們干脆就沒受降俘虜！他們殺掉了所有能追上的明軍，然後迅速地集結了起來轉向另一個方向。
其實所有的大戰之中，對戰的時候傷亡實際上並不多。真正的傷亡往往是在一方追殺另一方的道路上。就像這次一樣。
此時，後金軍將攻打薩爾滸的兵力與同部署在吉林崖的兵力匯聚，吉林崖上的後金軍亦蜂擁而下合攻杜松。杜松親率官兵奮戰。戰斗中杜松被後金貝勒賴幕布射殺。參將柴國棟、游擊王浩、張大紀 、游擊楊欽、汪海龍、和管撫順游擊事備御楊汝達也戰死。明西路大軍全軍覆沒。經略標下右翼營管游擊事都司劉遇節率殘兵逃月兌。監軍張銓被俘，誓死不降，被處死。
後世很多人都覺得後金軍騎射無雙。所有戰斗都是靠騎射打贏的。實際上後金軍的騎射能力未必趕得生活子馬背上的蒙古人。後金軍真正拿手的還是步戰！
打仗這回事兒素有一個說法，叫三箭不如一刀，三刀不如一槍。所以戰場上看到某個人身上插著十七八支箭，還能活蹦亂跳砍人的人有的是！
我們對比一下後金士兵和蒙古士兵就能知道雙方騎射的差距。蒙古人主要是游牧生活，所以他們一般都是騎在馬上射箭。所以他們射箭的要求就是速度要快，射的要準。所以一般蒙古人所用的騎弓相對來說比較軟。而且他們拉弓也很少拉滿弓，因為那樣速度慢，在馬背上顛簸的時候容易錯過目標。因為要對付的是狼和其他的小型動物，所以拉弓的時候不必拉滿弓就可以造成足夠的傷害。
而後金士兵基本上都是漁獵生活。不僅要求射的準，還得射得狠！因為他們一般情況下都是站在地上射箭的，很多獵物都是大型的動物。如果射的不狠的話，獵物的一旦反撲就會對他們自身造成很大的危險。所以後金士兵的弓箭基本上都是硬弓。用的箭頭也都是是重型的箭頭，這樣殺傷力更大。再加上他們常年漁獵，身高體壯，武藝高強，所以一旦披上重甲，手持巨盾和重兵器的時候，明軍確實很難抵擋的住。
反觀明軍，明軍在開國時建立的衛所兵早就不堪戰了！軍官們大肆侵蝕衛所的土地，驅使衛所兵為他們種地，服役。衛所士兵已經徹底淪為了衛所軍官們的農奴。多年不訓練，他們已經只會種地了。所以明朝後期招募來的士兵已經成為明軍主力。其中以戚繼光的浙軍為代表。但是招募來的兵丁也有許多問題，明軍盛行克扣軍餉，缺少操練。再加上明朝是以文馭武，武將地位低下，沒有敢戰之心。這些問題嚴重的影響了明軍的戰斗力。所以，雙方戰事一開，明軍基本逢戰必敗！