两千士兵分为五个梯次，战斗队形由疏至密，头阵为100名手持铁盾的重甲士兵和100弓箭手、100鸟铳手；第二阵为400弓箭手和4门虎蹲炮；第三阵为500长枪手，第四阵为600手持圆盾的单刀手，李如梅亲率200卫队在后督战。
这种布阵方式，是为了用头阵吸引敌军火力，然后第二阵上前用弓箭火炮压制敌人，第三阵长枪手趁机突前肉搏，攻入敌军防线后，第四阵单刀手参加混战，这时所有的鸟铳手、弓箭手排阵城下与城头日军对射。如果进攻顺利，明军自有后续部队跟进支援。
因为辽军皆为骑兵，所以擅使硬弓，一名优秀射手挽二至五石强弓可以准确命中100步左右的目标，也有能拉七石以上的，但很少。(註：一石约合120斤，据《二十四史·魏书》中记载，五代时的骁将奚康生能拉开十余石硬弓，弓长八尺，仅箭杆就和普通矛杆一般粗，百步外射杀敌军有如儿戏。在今天，无论是东方还是西方恐怕都没有人能够做到了。)
硬弓无论是射程还是发射频率都要优于火绳枪，但是在实战中，所有的弓箭手都希望能在相对近的距离内射杀对手，毕竟人的体力有限，不可能持续远射，而火枪就不存在这种问题。
“明军要攻城了啊！”
“还是白天看得清楚，简直就是青铜色的海浪，怎么样，先用铁炮射击一阵吧。”浅野长政和加藤清正站在天守阁上边张望边商量着。
“好吧，不如这样，请长政公领30名铁炮手呆在天守阁上，用铁炮支援下面的战斗，我和幸长殿率主力去守三丸。”
“让我呆在这里？清正殿是嫌我老了，无法亲自披甲作战了？也好，我就呆在这上面，如果最终城破，你们就等着看烟火吧。”
“长政公说话可真是太有意思了。”加藤清正笑了笑，转身走下楼去。
巳初时分，明军再次发动攻击，加藤清正是日本佛教日莲宗的信徒，此时在贴肉汗衫上用朱砂写上‘南无妙法莲花经’的字样，以求佛祖保佑，然后披上金色重铠，顶着长乌帽式头盔，率领几名旗本武士亲临三丸城头指挥战斗。
背插加藤徽号旗幡的士兵们见主将出马，都是大声欢呼。加藤清正一手提着片镰枪，一手攥紧拳头，瞪眼频频向部下鼓劲，示意死战到底。
“真不愧是贱岳七本枪中的佼佼者呀。”浅野幸长在城外仰望城头，暗暗嘆服加藤的风采，心中大受激励，不禁转过身来向士兵们大声吼着：“大家努力战斗吧，这是最后的时刻，只有坚持下去才有可能保住性命！”
“是这样的啊！”身边的武士及足轻们同样大声地回应着，纷纷提起弓箭，扑到土墙后准备迎敌，每个人的脸上都布满了狂热和绝望混和的表情。
“开炮！”王问手一挥，数枚铁球呼啸着飞上山去，砸在城墙上激起大片的石屑白烟，“冲啊！”明军士兵们发一声喊，伴着大炮的轰鸣开始了进攻。
“铁炮瞄准，打火，放！”铁炮侍大将山田利信高声下令，日军铁炮手居高临下，借着土墙和城头的掩护朝下放枪。明军奋勇攀登，子弹打在铁盾上铛铛作响，也有掩避不及被打中的，顺着山坡骨碌碌滚下坡去，但是更多的士兵又爬了上来。山下的炮手凭着目视和经验校正好弹道再次发射，这回炮弹全都砸中箭垛，只见城头上石屑伴着鲜血漫天飞舞，惨呼声中，三五具日军尸体和几杆残破的火绳枪落下城楼。
加藤清正赶紧蹲下身子，连声叫道：“快来几个人把箭垛砸下去！”十几名武士手持铁斧大锤跑过来一通猛抡，把突出的石砌箭垛砸掉多半截，这虽然是个应急的笨法子，却起了立杆见影的效果，明军灭虏炮弹丸太小，打在厚实的墙上只能轰碎表层石屑，且离得远了，要想正好射在墙沿上崩塌城墙，却不能够。实芯弹丸对人员的杀伤力有限，没了易碎的箭垛，虽然仍有弹丸飞上城头，只能零星打死数人，对整个战局起不到决定性的作用。
明军如潮水般漫上山坡，强弓劲弩飞蝗似地向上射，日军拼命地放枪放箭反击，并将石块掷下去。山坡陡峭，明军虽然有铁盾护身，却挡不住巨石飞落，连推炮上山的炮手也有多人被石块击中，一部虎蹲炮架失了控制，翻滚着倒在石阶路边，明军士兵多为骑兵，不善攻坚，猛攻了近一个时辰，见死伤近百人仍然攻不到土墙近前，顿时气馁，发一声喊如潮般退下。李如梅在阵后看得焦急，连声下令，督促众军接着进攻。如此连攻三五次，每次都因地势不利而败退。
加藤清正大为得意，命人取了一面军旗挂在城头上，只见旗上和他汗衫上一样，都用朱砂写着几个大字——“南无妙法莲花经”。
这里却有一段典故，原来这面军旗是日本战国时代名将织田信长生前赐给丰臣秀吉的旗帜，后来在天正二十年（后来改年号为元禄，即元禄元年），丰臣秀吉在九州大规模集结军队准备侵朝时，赐给了时任先锋的加藤清正，作为日莲宗信徒的清正，感激得几乎落泪，当场宣誓愿以一死报答丰臣秀吉的恩典。
苦战中的日军见了这面大旗，欢声雷动，想起了从前的风光日子，不禁勇力倍增，又接连打退明军两次进攻。山下的明军炮手见状连连发炮射去，加藤清正见势不好，忙命人将这面珍贵的战旗撤下，送到本丸内的天守阁上张挂。
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