后金三贝勒则率领正蓝旗的兵马为左翼，直取广宁右屯卫，再攻打小凌河驿、广宁中屯守御千户所（松山堡）。

中路的后金天聪汗逼近大凌河堡，当时城池还没有修筑完成，广宁中左守御千户所的守城明军只得抵抗后金大军，修城明军则匆忙撤往广宁中屯卫。

左翼的后金三贝勒逼近广宁右屯卫与小凌河驿时，城池也还没有修筑完成，明军只能边打边退，一路逃遁奔向广宁中屯卫。

就这样后金军轻而易举取得了大凌河堡、广宁右屯卫两城后，三路大军会师广宁中屯卫城下，距离护城河仅有一里，后金军四面扎营，城内的明山海卫监军：纪用，只能传令阉党们征调；蓟州镇、万全都指挥使司宣府镇、山西行都指挥使司大同府、永平府、抚宁卫，等地的兵马出关迎敌。

此时广宁中屯卫城内仅有明山海卫监军：纪用、明平辽总兵：赵率教，负责筑城与守城。

但后金大军压境把周围的卫所守军全部逼近广宁中屯卫，使得明军可以集中兵力坚壁清野，合力御敌。

5月12日，明山海卫监军和明平辽总兵商议后，决定施行拖延战术派遣使者来到后金军大营内商谈议和。

首先明军对后金大军来犯时，自己正在缮城整军，治械储粮，因此当后金军突然围城时，各路明军们准备不足，所以纪用和赵率教遣官往皇太极大营议和，争取拖延时间，以待援兵。

但后金天聪汗却对广宁中屯卫城内的明使态度强硬，虽然写了回书，可就是拖着迟迟不见回复，后金天聪汗还一边下令攻城，因此广宁中屯卫激战爆发。

午时，广宁中屯卫城内外的攻守交战激烈，后金军久攻不下，受到了重大的损失，连忙后退五里外扎营。

城里与城外的议和与兵锋，尔来我往，交替进行着，后金天聪汗认为初战失利，他不甘心就派人到盛京城去调兵增援。

5月13日辰时，后金军以骑兵围城，惨遭明军炮火反击，不敢靠近城垣，急的后金天聪汗三次派遣使者来到城下说降，都被明平辽总兵：赵率教，拒之城外。

无奈之下后金天聪汗又传令攻城，但后金军一攻城便增加伤亡，别无所获。

不死心的后金天聪汗再发劝降书，还用箭射到城里，接连发射数封书信，但城里就是没有反应，求和心切意图利用汉奸投降派的后金天聪汗，一边等待盛京城的援兵，一边又再遣二人跟随明使回广宁中屯卫城内。

但明军依旧闭城不纳，后金天聪汗还让明使带了回信，书信内容意在激怒赵总兵，想让他率部出城野战，却依旧起不了任何作用。

不过广宁中屯卫被围的消息，很快也由传令兵送达京师，朝廷驻关外的阉党们也要求调兵救援，就连后金天聪汗也在盘算，集中兵力围攻广宁中屯卫，等待明军前来救援，在诱其野战争锋，发挥骑射长技，—举歼灭明军。

然而明辽东总镇巡抚也知道，眼下要是不发援兵，则广宁中屯卫危机！如发援兵，便正中其计。

不仅宁远卫要固守，还要出援广宁中屯卫解围，为了安全不允许袁巡抚亲自率兵救援，只能派遣明山海卫总兵：满桂、明广宁前屯卫总兵：尤世禄、明宁远卫副总兵：祖大寿，等率军三万人驰援。

同时明辽东总镇巡抚还派人送给赵总兵寄过去一封书信，却被后金军意外截获了。

于是后金天聪汗立即派遣，后金三贝勒、后金镶蓝旗和硕贝勒、后金镶白旗台吉、后金镶红旗贝勒、后金正红旗贝勒、后金汗王长子正蓝旗贝勒等人率军前往宁远中左守御千户所（塔山堡）拿下此地，在继续南下拦截明军北上救援。

5月16日，明山海卫总兵、明广宁前屯卫总兵率援军前往广宁中屯卫途中经过连山驿到笊篱山时，与后金军偏师相遇。

明山海卫总兵、明广宁前屯卫总兵奋勇杀敌内外夹攻，拼力冲杀最终突破包围，两军交锋各有死伤，但是双方的死伤均较少，由于双方互存戒心（后金军害怕被明军包抄后路，而明军也害怕被后金联合漠南蒙古包抄后路）因此战斗很快就结束了。

大明援军撤回到宁远卫，后金军偏师则回到了宁远中左守御千户所（塔山堡）。