于是1864年1月20日，林文察假意以援助彰化战事为由，密令各军撤离城外，至1月26日，仅留关镇国数营于城下，并燃烧柴草烟火，令士兵作慌乱状，而诱使城内敌军开门袭击，这时附近甘蔗田伏兵冲出袭击，关镇国等军备后夹击，成功大败敌军，收复斗六城。1月29日，戴潮春在张三显劝说下出面投降丁曰健，但因出言不逊，随即被斩杀。1月30日，林文察率军攻打四块厝庄，经过一番激战后，最后搭建砲台，以大砲连夜砲轰，才得以于2月18日斩杀林日成，收复该地。
战死.1864年五月，左宗棠奏请林文察再度前