第一天的攻防结束，努尔哈赤发觉形势不对，明军火器厉害，立即调整战术。
第二日，努尔哈赤派出大量车盾，依然是李永芳、佟养性汉军杂牌军，兵力增加到8000人，隐蔽在车盾后进攻东门。目的很明确，填埋清除城下的壕沟。
熊廷弼轮换一个旅4000名步枪兵进行防御，迫击炮、手榴弹依然被隐藏。
经过一天的激战，明军依然零伤亡。李永芳、佟养性付出伤亡3000人的代价，城下的三道壕沟全部被填埋清除。
李永芳、佟养性用伤亡4000余人的代价，为女真八旗大军趟出一条血路。
第三日，真正的血战开始了。努尔哈赤在西门、北门各出动5000人发起佯攻，分散明军兵力，借机主攻东门。
西门、北门打响后，努尔哈赤派出大量的车盾，组织了2万女真八旗重甲步兵隐蔽在车盾后，开始强攻东门。
熊廷弼在西门、北门各安排一个旅4000名步枪兵进行防御。派上两个旅8000名步枪兵，在东门进行防御，手榴弹准备，迫击炮依然被隐藏。
女真八旗步兵在付出约5000人的伤亡后，进攻到城下。密集的弓箭也射向了城头，明军开始有了伤亡。
女真八旗重甲步兵架起云梯，开始登城时，密集的手榴弹飞下城墙，一时间尸横遍野，女真八旗重甲步兵看着即将到手的城门城墙，誓死不退。
幸存者看着伤亡惨重的八旗子弟，已经打红了眼，不顾一切的往城上攀爬。
东北军区增援的两个旅8000名步枪兵早已经临阵待命，盯着城墙垛口，上来一个，解决一个。手榴弹也不停的往下扔。
沈阳城看起来摇摇欲坠，努尔哈赤见此情形发起总攻，派出3万骑兵冲锋。
熊廷弼等的就是女真八旗的骑兵出场，布置5个山炮营135门山炮、10个迫击炮营810门迫击炮，请君入瓮。
当女真八旗骑兵冲锋至2500米时，810门迫击炮齐发，5分钟的密集轰炸，约1.5万发炮弹倾泻到3万骑兵头上，女真八旗骑兵伤亡过半。
幸存的女真八旗骑兵冲到城下抛射弓箭时，又遭遇步枪兵的打击，伤亡超过三分之二，面对巨大的伤亡，不得不撤出战场。
炮团打击骑兵的同时，城下的女真八旗重甲步兵也遭遇了猛烈的打击，手榴弹、子弹收割着女真八旗的生命。
女真八旗步兵伤亡一半以上，纷纷撤退逃窜，但要跑出八百米才比较安全。等到全部撤出，伤亡约人，仅有约5000人回到大营。3万骑兵伤亡约。
三天下来，歼灭八旗约4万人，女真军参将布刚、游击郎革、石里泰、雅巴海、布哈、孙扎钦、巴彦、雅木布里、西尔泰、郎格、敦布达哈、木布、禄汪格等将领战死。明军阵亡400多人，伤1500多人。
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