蔚山城の戦い
籠城開始から10日後の1月3日、西生浦から毛利秀元・黒田長政らの率いる援軍が蔚山城南方の高地に到着した。また海上には長宗我部元親らの水軍が到来した。このため明・朝鮮軍は早急に蔚山城を陥落させる必要に迫られた。その夜、楊鎬・麻貴は全軍を自ら督戦して最後の攻城戦を開始するが、敵前退却する士率を斬り捨て、さらに戦意不足の李化龍を捕縛し軍中の見せしめにしなければならない状況であった。来援を知った蔚山城兵は生気を取り戻して迎撃し、攻めかかる敵兵に銃弾を浴びせかけた。明・朝鮮軍は誰一人として抵抗する者がいなくなるほどの損害を被り、最後の攻城戦は失敗した。
1月4日、楊鎬・麻貴は城攻めの失敗と援軍の到来により退路を失うと判断し、擺寨・楊登山・呉惟忠・茅国器の4隊を後衛として逐次慶州へ撤退を開始する。
日本の赴援軍では毛利秀元の陣所より、吉川広家が先陣として明軍に向かって突撃し、続いて立花宗茂は吉川隊と連携しつつ側面から追撃、黒田長政・小早川秀秋ら日本軍諸部隊も一度に突撃した。これを受けた明軍は敗走を開始した。
明軍の内、箭灘を守っていた浙江の歩兵及び騎兵には、楊鎬・麻貴の撤退が伝わっておらず、慌てて転倒しながら逃走をはじめた。蔚山城の日本兵は山を駆け下り、一気に敵兵を討ち殺した。明軍で歩兵の生還者は多くなく、騎兵も多数の戦死者を出し、甲冑を投棄し身一つで逃走した。また朝鮮軍も多くの死傷者を出した。
吉川広家は明軍の一隊の退路を寸断すると、その退路を失った明兵は池のある方向へ逃亡した。日本軍はこれを池まで追い詰めて多くの敵兵を討ち取った。