其實，即使是打到了現在這種地步，林丹汗的兵力也依舊佔據着優勢。但是，他已經沒有了繼續戰鬥的底氣。因爲明軍的支援正在源源不斷地趕來，這就是爲什麼他們會被宣府萬餘兵馬碾得四處亂竄。
近百年來，大明的軍隊爲了應對越來越嚴峻的危機，不得不進行了一次又一次的迭代變革，因而使得戰車技術和火器的大規模應用成爲了主流：進行了防具輕量化、火力強化等。
而蒙古軍隊這麼多年來卻一直在原地踏步，甚至是倒退。唯一有點進步的，是他們的軍制更像那麼一回事了，戰爭規模的擴大，使得他們打仗的時候不敢拖家帶口了。其實，蒙古軍隊也裝備了少量的火器，但這種不成規模的火器，實戰效果甚至比不上他們手中的弓箭。
火器的威力是隨着規模的增大而成倍增長的。早期的車營只有千餘人，發展到如今已經變成了六七千人、橫跨幾百步的大陣。就這，還是因爲大明太窮了。
在俞大猷設想的“十干萬全陣”之中，應當有十個車營、十個步兵營，共計六萬人進行協同作戰。只可惜，設想沒有等到落地的那一刻。
孫傳庭率領的是三千延綏精騎和七千衛所兵所組成的軍陣。其中，戰車火炮的數量比較少，大部分還是以步軍爲主。延綏精騎最近混得十分不錯：吃飽喝足，連戰連捷，將他們養成了驕兵悍將。不僅敢於和倍虜騎兵對衝，甚至還能夠打贏。
衛所兵的實力就有些參差不齊了，畢竟是承平日久，疏於訓練的屯田部隊。哪怕是這些人是各衛所抽調的精銳，比起邊軍來說還是差了不少。
孫傳庭利用三千精騎敲山震虎，一輪衝殺斬獲數百，將林丹汗嚇得半死，以爲這上萬大軍都是這樣精銳。實際上，孫傳庭自己心中也很緊張。
結果就是，雙方都表現出了一定的剋制：孫傳庭的車陣在騎兵的左右策應下緩慢推進；林丹汗手下大軍萬箭齊發，阻止這一路明軍推進，而後加緊撤離。
大同殘兵蜷縮在城牆上，有心阻止卻力有不逮。大同阻擊戰的慘烈超乎了想像：邊牆潰口兩側堆積出來的屍體幾乎快要堆到了城牆的高度，血水流淌在低窪處匯聚成血潭。
北虜不斷搬運，清空了七處潰口的障礙物，使得大軍可以迅速通過；某些段的城牆則已經被北虜佔領，成爲了他們居高臨下防備明軍火器進攻的工事。
孫傳庭看着這一幕，也不免有些焦急，友軍耗費那麼大代價纔將北虜拖住，如果讓他給放跑了，那他豈不是成了罪人了？！他不敢怠慢，於是率領手下車營，頂着箭雨直接硬頂了上去。
車營的前方是正廂車，相當於加裝了盾牌的炮車：車前面有方形木盾，木盾挖孔，留出火炮射擊口；後方也可以多站幾個人，躲在盾後手持火器射擊。兩側則是偏廂車，盾牌安裝在車的側面，重量大，抗衝擊能力更強。
不過，這些盾車只能防備平面攻擊，面對城牆上居高臨下的射擊，只能舉着盾勉強支拙。孫傳庭的目標是奪回其中一個缺口，進而登上城牆，驅逐牆上北虜，救援大同友軍。
雙方的戰鬥並沒有什麼出彩的，甚至有些無聊：北虜一部分跑到了關外，一大半還在牆內，被截成了兩半；被孫傳庭大軍從中間插入以後，又被從中間剖開，總體上分割成了田字形的四部分。當然，這四部分並沒有失去聯繫。孫傳庭則以身入局，身陷重圍，不過車營嘛，本來就讓人包圍用的，人家不包圍，還發揮不出作用呢。孫傳庭的車營在城牆潰口中段展開，直接堵住了最大的一個潰口，不停地用火器襲擾着想要通過邊牆的北虜騎兵，使得北虜騎兵的通過速率大打折扣。
林丹汗不堪其擾，對着他的車營展開了多次衝擊，一度用馬羣撞出來缺口，卻又被硬頂了回去，始終無法破陣。或許這並不是孫傳庭手下的明軍有多麼地頑強，而是林丹汗手下大軍不夠決絕。
如果孫傳庭坐視不理，北虜剩下的這幾萬大軍通過邊牆大概需要一個時辰。他進場以後，就使得這個時間增加了一倍。終於，在半個時辰以後，大同騎兵、薊鎮騎兵，和京營騎兵趕了過來，再加上延綏騎兵，合計一萬人。
這個規模的騎兵，已經不是北虜可以隨意攆走的了。雙方貼着邊牆廝殺了幾場，互有勝負。再然後，京營車營、京營步火營、俞諮皋率領的薊陣獨輪車營、大同車營等相繼趕來，林丹汗的大軍徹底崩潰。
還未出關的北虜騎兵已經不顧上首領們的安排，爭先恐後朝着潰口擠去，相互踐踏，死傷無數。有的眼看被大軍包圍，一時半會又逃不掉，乾脆丟下武器，跪地請降，投降對於蒙古人來說，並沒有太大的心理壓力。
草原上的部落殺來殺去，臣服強者幾乎就是他們的本能，給大明當狗又不是沒試過，一回生二回熟嘛。
幾位總兵雖然也很想抓俘虜，畢竟抓回來就是可以直接拿來用的精銳騎兵啊，可惜皇帝早有令在先，讓把這些人全部砍了，那麼他們也就只能照做了，這羣蒙古兵沒有放過投降的大同軍，現在也沒有被明軍放過。
俞諮皋沒有完成績效，只拿到了一千多顆人頭，於是只能率領自己的獨輪車營追出關外，看能不能多撈幾顆賊頭。在所有的車營之中，他的獨輪車營移動速度是最快的，代價就是防禦也是最薄弱的，防禦完全依靠火力和隨行的肉搏步兵。
大戰勝利，雖然未竟全功，走脫了林丹汗，但大家的心情依舊非常不錯。對於倒黴蛋俞諮皋的情況，都比較同情，怕他孤軍深入失陷了，於是將各自的騎兵派出，和他一同出關追擊敵軍，相互策應。
剩下的幾萬大軍打掃戰場，救助傷兵，開始了着手修復邊牆。此戰之中，京營大放異彩，超強的火力饞哭了幾大邊鎮援軍。
衆人幾路大軍統帥商議之後，決定把此戰最大的功勞算到大同軍的頭上，大同軍現在太慘了，出戰的九千多人，現在還能喘氣的就剩下不到四千人。