崇祯四年三月，沈世魁、张焘等将领发动兵变，击杀刘兴治，对朝廷宣布平乱。但朝廷并不默认沈世魁为总兵，而是空降了黄龙（孙承宗部将）为总兵，令沈世魁居其下。目的是不言而喻的，还是分化、肢解东江镇。
黄龙作为一个外人为了更好地控制东江镇，利用军饷发放在东江镇内进一步的制造分裂，营建个人势力。但是东江旧将们会服么？
当年十月，都司耿仲裕（耿仲明的弟弟）率领部属以索要军饷为名，包围了黄龙的衙门，把黄龙押到演武场，将其腿打断并且割去耳鼻，并要杀掉他，因诸将劝阻而未遂。
不久后，黄龙在尚可喜的帮助下恢复权力，擒杀了耿仲裕，东江镇内部愈发的混乱。说明：《明史》中说黄龙被“折股去耳鼻”不太可信，因为这属于辱刑，在那个年代真被割去耳鼻很难再为将统帅军队了。而黄龙后面又率兵至山东平叛，并在旅顺练兵。
同年闰十一月二十八日，孔有德在吴桥举兵造反。虽然孔有德起初只有八百人，但是已经寒心的东江旧将，纷纷倒向孔有德，让其叛乱的队伍迅速扩大。在进攻登州时参与平叛的张焘部属中不少人就临阵倒向了孔有德，城中的耿仲明更是开门响应。
与孔有德交好的东江镇旅顺副将陈有时和广鹿岛副将毛承禄（毛文龙族子）也起兵响应，这支七八千人的队伍，一度割据半个东江镇。总兵黄龙“急遣尚可喜、金声桓等抚定诸岛，而躬巡其地，慰商民，诛叛党，纵火焚其舟”。陈有时、毛承禄不能抵挡，败走登州与叛军主力会合。
一场因为粮饷而起的小兵变，就这么迅速发展为大规模的叛乱。到底是这些“贼人”亡大明之心不死，还是大明朝廷自己在折腾自己？
最终朝廷以损失数万兵马、登莱镇化为废墟为代价才击溃叛军。孔有德率残部渡海逃往辽东，并投降了后金。
此次叛乱让东江镇损失了大半兵马，而且大将张焘虽然没有背叛朝廷，但是因为其部属有人投靠了孔有德，他也被牵连治罪，后被判死罪与孙元化一同被斩首弃市。可以说东江将士对朝廷的最后一点信心，也就此被抹去了。
因为登莱镇被战乱摧毁，无力再作为后勤基地支援东江镇，而且黄龙也发现自己无法完全控制东江镇，所以他就把东江一分为二，自己带着亲信到旅顺练兵休养。把皮岛让给了东江旧人沈世魁。前面提到的耿仲裕索响兵变，现在不少人就认为是沈世魁策划和主使的。
沈世魁虽然不怎么出名，之前官衔也不高，但是他在东江的影响力却很大。首先他是毛文龙的老丈人，他的女儿是毛的小妾。另外沈世魁还有个身份，他是个国际贸易商人。长期以来东江镇的主要收入不是朝廷派发的军饷，而是他搞国际贸易赚来的（走私）。
此举虽然缓和了东江镇内部的重重矛盾，但是并未能解决矛盾，这样也给了后金皇太极将他们各个击破的机会。
孔有德投降后金后，先是在鸭绿江为后金操练水师，为以后攻击诸岛上的东江军做准备。黄龙决定先下手解决后患，但是此时黄龙指挥不动离得更近的皮岛沈世魁部，只得派遣旅顺水师前往剿灭。
孔有德获知消息后便向皇太极献计趁旅顺空虚，率大军围攻旅顺，先消灭黄龙。黄龙因将水师派出，无法将旅顺守军全部撤退到海上，只能据城死守。
说明：东江镇在辽东的战略就是立足于海岛之上，利用水师优势控制沿海地区。即便是后金派大军前来绞杀，也无法围困能随时撤离的东江军，只能徒耗钱粮。所以大部分时候他们也就默认了东江镇对沿海地区的占领。
明总兵黄龙御甚力，纳海与参领岳乐顺、护军校额德、千总程国辅、骑都尉塔纳喀等奋勇登城，冒矢石而殒，遂克旅顺口。《清史稿·纳海传》
城破前，黄龙对部将谭应华说：“敌众我寡，今夕城必破。若速持吾印送登州，不能赴，即投诸海可也。”谭应华登船而去之后，黄龙率李惟鸾、项祚临、樊化龙、张大禄、尚可义等将力战殉国。
黄龙死后，朝廷也意识到东江镇已经没啥可再折腾得了。东江镇总兵官的头衔才重新回到了东江旧将手中，沈世魁接任了东江镇总兵官。但是此时东江镇兵不过五千，已不足其巅峰时期的五分之一了。而且内部的矛盾也并没有消失。
崇祯六年，沈世魁有意整治在之前皮岛索饷兵变中镇压耿仲裕的尚可喜，准备召尚可喜至皮岛后治罪，此事被尚可喜部下许尔显侦知。自觉没什么路走的尚可喜，也就向孔有德学习，投降了后金。
本已衰败不堪的东江镇，再遭重创。
崇祯七年正月初一，尚可喜借元旦之会，逮捕副将俞亮泰、仇震泰，然后掠广鹿、大小长山、石城、海洋五岛军民万余人，二月携麾下诸将、辖下五岛军资器械登岸降金。
尚可喜和孔有德、耿仲明一样都是家族遭遇努尔哈赤屠杀后投奔毛文龙的，他们都与后金有着血海深仇。本来他们与后金作战都非常勇猛（各自也有不少亲属死于战斗），但是其后却都投降了后金。我们尽可以责骂他们罔顾大义、恬不知耻，但是始作俑者却是明朝自己。
崇祯十年，皇太极在第二次出征朝鲜后，逼令朝鲜出水军助其围攻皮岛，同时“三顺王”孔有德、尚可喜、耿仲明也摒弃前嫌全部参战。原本在水战中处于绝对优势的东江军再无优势可言。
虽然东江军殊死抵抗，但是实力上的巨大差异，让他们逃脱不了最终的失败。最后岛上男丁除了与“三顺王”有关系的人外，余众全部战死或被屠杀，沈世魁被擒后因拒不投降，亦被斩杀。
至此东江镇既无法维持，也无力重建。余散于各岛的残部被朝廷撤回关内，曾经辉煌的东江镇仅存十五年就被朝廷撤镇。