旗巻峠の戦い
榎本艦隊の来援は仙台藩にとって待望の戦力であったが、期待に反し、実際の所仙台湾東名浜に入った榎本艦隊は台風によってひどく損傷していた。品川出航時は開陽をはじめとする4隻の軍艦と4隻の輸送艦に2,000名の兵士が乗り込んでいたが、銚子沖で遭遇した台風によって輸送艦1隻が沈没し、もう1隻は漂流の上に新政府に拿捕されていた。他の艦船も同様の被害を受けており、旗艦開陽にしても舵が壊れ、転覆の危機を乗り越えてようやく到着する有様だった。また、強力な海軍の存在は新政府軍の平潟上陸直後なら戦略的に活用できたが、陸路の輸送経路が確立された今来援しても、新政府にとってそれほどの脅威とはならなかった。
それでも、榎本を始め土方歳三、渋沢成一郎、フランス士官ジュール・ブリュネらの到着は仙台藩を勇気付け、主戦派は勢いづく。折りしも、額兵隊の軍備も整った上、江戸から松倉良輔がライフル銃1,500挺、ミエニー銃1,375挺の調達に成功。ようやく兵装も整いつつあり、榎本らを交えて軍議が開かれることになった。しかし、軍議は榎本らと松本要人ら主戦派が決戦を主張するのに対し、藤五郎を始めとした一門重鎮らは揃って降伏を主張したことで物別れとなる。9月4日に米沢藩が降伏したことから恭順降伏論はようやく勢いを得て、3日間に渡って両者は慶邦の前で論争したが双方譲らず結論には至らなかった。業を煮やした降伏派の遠藤は帰宅中の松本を狙う刺客を送ったが、松本が城内に留まったためにこれを逃れた一幕もあった。仙台藩は包囲された会津を救うことも、自ら降伏もできないまま、10日の旗巻峠の戦いを迎えることになる。
一方、新政府軍には続々と援軍が到着していた。8月22日には館林藩兵220名、9月3日には御親兵第三大隊250名と佐倉藩兵285名、6日には福岡藩第二陣144名。更に多数の増援が予定されていたが、四条総督らはこれで十分と判断。仙台藩攻略を目指すことにしたが、旗巻峠西の福島藩は列藩同盟側に健在であり、後顧の憂いを断つために1,200名が篭る旗巻峠へ兵を送ることを決定した。
新政府軍は兵を3隊に分けて旗巻峠に攻め込む戦略を立てた。右に長州藩2中隊と中村藩1小隊を配し、本道を進む中央には館林藩220名と中村藩1小隊、左の部隊には鳥取藩6小隊と砲兵、御親兵、広島藩、相馬藩1小隊を配した。右部隊は長州藩の戦闘力で旗巻峠北東の陣地2ヶ所を攻略させ、中央は旗巻峠の出撃を押さえ、大兵力となる左の部隊は旗巻峠の南にある羽黒山に向かわせ、稜線を伝って高低の不利なく旗巻峠に攻め込む作戦だった。
旗巻峠の仙台藩兵は16小隊であり、前述のアームストロング砲に加え、ようやく後装銃が揃いつつあった。また、陣地は本道に幾重にも張られ、左右の山頂にも側面を押さえる陣地を構築して守備にあたっていた。
10日、新政府軍右翼を担う長州藩2中隊は二手に別れ、長州藩良城隊(民兵部隊)は単独で旗巻北東の敵陣地を目指し、残る長州3番隊と中村藩1小隊は北に迂回して旗巻峠の北口を目指した。北東陣地を目指した良城隊は哨戒する仙台藩兵を蹴散らして前進するが、そのために居場所を察知されて高地からの射撃を集中された。仙台藩の装備もこの時点になると整い、戦術も戦闘経験から学んでいたために良城隊は前進できず、山中に隠れて迂回する選択肢をとった。だが安全のために大きく迂回したため、気がついたときには旗巻峠の北東陣地のはるか北方の大内村(旗巻峠の北北西4km)にまで達していた。長州3番隊と中村藩1小隊は標高200mの山頂にある旗巻峠北口の陣地を目指していたが、山頂からの仙台藩の銃撃が激しく、歴戦の長州藩であっても進むことはできなかった。
中央本道を進んでいた館林藩220名と中村藩1小隊も仙台藩の激しい抵抗の前に立ち往生していた。砲撃の援護を受けて両側の高地回りこもうとするものの、特に正面の守りだけに強固であり、一向に効果的な攻撃をできずにいた。
二方面で優位に戦いを進めていた仙台藩兵だったが、そのために注意は北と東にひきつけられていた。この隙に左翼の大軍、鳥取藩6小隊と砲兵、御親兵、広島藩、相馬藩1小隊は南に回って羽黒山の山頂に上っていた。羽黒山から旗巻峠は北へ2km。しかも稜線の上を行くために標高差も少なく、その行軍を妨げるものはなかった。左翼隊は北へ前進を始めると仙台藩は戦力を北と北東にとられていたこともあって、南側の山頂陣地を抗戦もできずに奪われる。仙台藩は突然山頂を埋めた新政府軍に驚きながら戦力の配置転換を実行しようとするが、左翼隊の素早い寄せはその隙を与えなかった。新政府軍は一斉に旗巻峠陣地になだれ込み、午前11時、仙台藩は総崩れで敗走を始める。仙台藩兵は北西にある阿武隈川沿いの金山へと逃げ込み、旗巻峠を占拠した新政府軍は西の青葉と北西の大内村を押さえ、そこではぐれていた長州藩良城隊と合流する。
この日の両軍の損害は、新政府軍が戦死者7名に対し、仙台藩は戦死者46名。仙台藩最後の戦没者であった。
戦闘前日の9日の時点で宇和島藩の使者が五軒茶屋を訪れ、仙台藩の使者石母田但馬と面談していた。石母田は和睦の可否について使者の意見を聞いたが、使者は降伏謝罪の形でなければならないと朝敵としての処し方を迫った。10日、仙台藩で再度の評議が開かれ、抗戦論者の松本は降伏は問題外と主張するが、これまで抗戦論であった家老らも既に降伏論へと日ごとに変じており、石田正親、遠藤主悦らはこの日、明確に降伏を主張した。それでも夕暮れまで意見の対立は続いたが、その頃には旗巻峠の失陥の報が入り、仙台藩の抗戦論に冷水を浴びせた。
宇和島藩の使者に降伏を促されたことで、石母田も降伏を迫るが、松本も頑としてこれを譲らない。ついに藩主慶邦の判断で全てを決することとし、藩主の元へと家臣団は向かった。慶邦は病身となり奥に臥せっていたが、火急のことと家老らが判断を仰ぐとついに慶邦は降伏を決断。仙台藩の戊辰戦争はこれをもって終了し、15日に正式に新政府から降伏を了承される。
仙台藩は降伏後、降伏論を早くから唱えていた遠藤允信、大条孫三郎を家老にし、抗戦派の家老は総退陣した。仙台藩の降伏を知った榎本、土方らは意見を翻すよう登城して家老らを説得するが、既に遠藤らによって固められた仙台藩首脳はこれを無視。榎本らは仙台藩に見切りをつけ、かねてから希望する蝦夷共和国建国へ向けて出航の準備を始める。仙台藩は戦闘を止めるため、慶邦自ら筆をとって各地に使者を送り藩士を説得した。新政府には13日に降伏の正使を送り、15日に中村城で総督府側の使者榊原仙蔵に降伏謝罪書を渡した。慶邦は「指揮不行届による開戦」を詫びた。河田は17日、降伏謝罪書受領の報告と仙台城の没収を通告し、慶邦らには謹慎を命じた。
この一連の流れに、不満を爆発させたのは出撃命令を待ちわびていた額兵隊の星恂太郎であり、15日、最後の一戦をすべく部隊を率いて駒ヶ嶺へ向かおうとしていた。この動きに驚き慌てたのは降伏派の面々であり、精鋭部隊の額兵隊を止める兵力も持たないために慶邦父子を説得、岩沼まで慶邦を走らせ説得させた。星は元から、戊辰戦争の開戦前に装備と戦術の不備を指摘していた人物だけに補給なく単独で戦闘することの無謀さをわきまえており、すぐにその説得を受け入れ、旧来の通り任務に戻って兵を訓練する日々を送った。だが、一方では自分についてこられる人員を選抜し、250人の兵員とともに出航する榎本艦隊に参加。後の箱館戦争において存分の活躍をみせた。
東北を舞台にした戊辰戦争は米沢藩に続く盟主格の仙台藩の降伏によって列藩同盟の敗北は決定的となり、22日の会津藩の降伏をもって同盟は消滅する。
仙台藩は62万石から28万石に大幅に減封された。抗戦を支持した家老6名のうち2名が処刑、さらに2名が切腹させられた。仙台藩の財政は壊滅状態に陥る。また、降伏後に家老となった遠藤らは、かつて自分を閉職に追いやった抗戦派への攻撃を開始し、粛清や追放によって玉虫左太夫ら数多くの有為の人材が失われることになった。