刘綎自侦察回去之后，即命军队加紧建造云梯、冲车等攻城武器。
连着几日，白天都有倭寇从倭城里出来，四处乱放铁袍，四处挑衅。到了夜晚又通宵的放銃炮，还把明军摆在倭城外的稻草人误认作攻城的明军，先是被吓得哇哇叫，然后就是一通疯狂的铁炮攻击……可见到了这个时候，倭寇已经被逼的快疯了。
小西行长一直还念叨着和谈之事，却被手下的倭僧制止：“弥九郎，你与其卑微和谈，不如战死沙场，那样才是武士！”
小西一愣，心中回味这番话，似乎正戳在内心深处某一点上。想他在日本征战多年，从商人破格拔擢为武将，不正是成就了儿时的英雄梦？他虽不是世家出身，但今天他的成就，又有哪个世家武士比得过他？
一番掂量之后，他打消了和谈念头。
二十九日，陆军赶造的登城器械基本完成，且运到了倭城外，这无疑又给倭城内的人再施加了一层心里压力。登城器械有了，于是定下两日后攻城。陈璘的水师似乎也闻到了‘气味’，正从左水营蔽海而来，刘綎也正好要找陈璘商量水陆合作的事。
十月初一早上，陈璘自己倒先找到了刘綎，来意一说，也正是商量水陆合兵。两人一拍即合，很快又说好了时间，于是各自回去准备，就等攻城时刻到来。
黄昏时分，水陆同时开始行动：陆路，刘綎催促着陆军先锋驱动着炮车、攻城器械渐渐逼近倭城；海上，陈璘也率千余船只，以李舜臣为先锋，进屯顺天前洋。这些舰船均挂黑帆，上竖着五彩旗帜。
二日黎明，刘綎亲自登上山台，挂大将旗帜，巨大的旗帜迎风招展，煞是威风。天亮时起了大雾，刘綎大喜，加紧督促前锋进薄城下，万余披甲骑兵在后。
推进到倭城外围木栅外十余步，一小股倭寇从倭城一小门突然杀出，竟是杀了个措不及防，先锋遭突袭，战死四十余人后只得暂时撤退。
也只等待了片刻，便再一次组织起进攻，这回先锋部队以牙还牙，斩得敌首级十余枚。
可接下来就有些麻烦，要想把那些笨重的登城工具再靠近一些，却是非常艰难。只要距离还有二十步远，就会受到一波猛烈的火炮攻击，不仅正面受敌，屯兵于西、北方的明军同样受到火炮压制。而且在猛烈的火炮压制下，只能屈身于飞楼、炮车边上进退维谷，连撤退都不行。
陷入被动，士气很快衰竭，尤其当太阳升起，浓雾渐渐散去，所有的人马、器械全部暴露在天光下，让倭城内的人看的清清楚楚。
这下天时、地利全没了，倭寇很快组织起精准的火炮射击，城外的明军顿时被轰的阵脚大乱，还来不及躲避，跟着一股人马就杀了出去……好一顿砍杀，如砍瓜切菜。再看明军这边，或死或擒，再要么逃的时候脚底踩中暗器菱铁受伤被狙。
这菱铁是小西行长这黑心玩意儿故意撒在外城的各条路上，东西不致命，但就是瞬间能让军队丧失战斗力。
刘綎可气坏了，又心疼坏了，这其中还有好多是他的家丁也受了伤，都是他从西南各地精心挑选培养出来的精锐，最是擅长山地作战。
刘綎气的不轻，恨不得现在就撕了那鬼子小西，而且气的也不想指挥了。但城北还埋伏着一支军队，副总兵吴广左等右等都等不来刘綎的命令，直到中午，将士因为一夜未眠，又困又乏，很多人干脆躺在炮车上睡着了。
就因为人困马乏，才被钻了空子，城中突然杀出一股倭寇，突袭了这支埋伏的人马。一顿乱砍乱杀，吴广部队惊慌之下四散溃逃，刚才还在炮车上睡觉的士兵大都命丧刀下。不仅如此，倭寇还从城中取来柴薪、草束，放火焚了飞楼、炮车。
占据了优势的倭军见明军已经溃不成军，便不再有所顾忌，一股脑从城内冲出来，四处大开杀戒。副总兵李芳春、游击牛伯英率部奋力抵抗，倭军这才退了回去。
日暮时分，海水退潮，水师不便久战，只能退去。陆上这边，陆军在经历了魔幻的一天后，终于能喘上一口气，只是回头再看这一片狼籍的战场，很多人连哭都哭不出来。
这一天，陆军战死200，受伤600，刘綎还想问罪于副总兵吴广，让吴广倍感愤怒，拒不受命。不过刘綎也不在意，军中还有那么多监军，就是处罚论罪他也说了不算。
刘綎事后又与陈璘密约，约定次日傍晚合力再攻顺天，陈璘应允。
三日午时，小西行长派人在城外插一白旗，意图与明军讲和。刘綎生怕其中有诈，便提出先释放城内被俘的朝鲜男女，才可议和。
最终两方并没谈拢，自然继续开打。
直到傍晚，海潮再次涨了起来，陈璘按照与刘綎的约定，和李舜臣一起，趁着海潮进攻顺天。
六百余艘明、朝水师战舰从松岛海峡蔽海而来，分成了两队，分别向顺天倭城和宇都宫国驻扎的入江口发起猛攻。
事先就确定好了目标：拔除倭军在海中设置的木栅，这些木栅距倭城有七八间（14米左右）远。傍晚天上的云层层叠叠，天空下深黑色的海面上，波涛卷起细碎如泡沫一样的海浪，狠狠拍打着舰船。排成排的船向木栅连续不断的发射火矢、筒矢、半弓，一艘船射完立马撤退，换另一艘船继续……也不知换了多少艘船，倾倒了多少发火矢，最终还是拔除了倭寇在海中设置的障碍。
黑暗中，火光冲天，几乎照亮的半个夜空。近处海面上也倒映出火光，又投射到舰船上每一个士兵的脸上。耀眼的火光也同样照亮了倭城内那一张张惊惧而绝望的脸。
水师在陈璘的指挥下，战至三更时分，李舜臣提醒他此刻需要撤兵，潮水即将落潮，船只容易搁浅。
陈璘却一口回绝，他是想趁着气势正盛，加上陆军攻城的配合，一鼓作气在今夜就拿下顺天倭城。