行长军分成两段布阵于笀尾山南面的北天满山，而笀尾山与北天满山之间的街道则是由岛津义弘及岛津丰久两叔侄防守，与小西军相对的南天满山则是宇喜多秀家的阵地。在井伊直政突袭宇喜多秀家部队引发战火后，形成全面混战，小西行长同时与织田有乐、古田重胜、寺泽广高及金森长近的部队交锋，之后寺泽广高部队亦转来支援金森长近等人，虽是以寡敌众小西行长在与织田有乐等的激战中保持不分高下的局面。开战后四小时，日正中天，已是晌午时分，扎于松尾山的小早川秀秋部队和赤座直保等人发动叛变，对大谷吉继发动攻击。到下午一时，大谷吉继部队被消灭