随后，明军主力抵达遵化城下，开始攻城。
后金守军凭借城墙优势，以弓箭阻击明军，同时迅速整理队伍，再次出城列阵。
双方展开激烈的枪炮对战，子弹与箭矢在战场上空交织，伤亡相当。
战斗中，明军副将官惟贤、游击张奇化被后金的箭矢射中，当场阵亡，明军失去指挥核心，渐渐陷入被动。
直到傍晚，明军见无法攻克遵化，且天色渐暗，担心遭到后金援军包围；
便下令军队趁夜色撤退，返回蓟州城外的石门驿站。
后金军队随后发起追击，贝勒杜度在战后上报战果，称“击败明军约五千人，缴获马匹千余”。
消息传到北京后，却演变成了“马世龙在遵化损失上万人”的流言，一时间弹劾马世龙的奏章如雪片般飞向崇祯帝。
马世龙百口莫辩，只能上书朝廷，称明军仅伤亡三百余人，并请求朝廷派人前往蓟州核查士兵人数，澄清流言。
此次反攻虽未成功，但明军也给后金军队造成了一定损失，只是流言的传播，让马世龙陷入了舆论危机。
第三次反攻：刘之纶军覆没
刘之纶，本书前文提过，就是因和同僚庶吉士金声共同举荐僧人申甫，得崇祯皇帝赏识。
被提拔为协理戎政兵部右侍郎，并获得朝廷资助，招募了一万士兵，组建了一支新军。
此次反攻遵化，刘之纶主动请缨，想要用战功证明自己的新军。
崇祯三年正月十八，也就是延绥镇勤王军抵达安定门外的前三天，明廷发动了第三次反攻遵化的战役。
正月十八当天，大雪纷飞，刘之纶在京郊举行誓师大会。
他站在高台上，慷慨激昂：“遵化乃京师屏障，今日我等出征，若不能收复遵化，便以死报国！”
士兵们深受感动，齐声高呼“愿随大人死战”。
誓师后，刘之纶率领新军离京，可当他们抵达通州时，守城的将官却以“未接到朝廷命令，恐有奸细混入”为由，拒绝军队入城。
刘之纶无奈，只得带着将士们冒雪宿营在城外的古庙中。
没想到，此事竟被言官当作把柄，弹劾刘之纶“逗留不前，贻误战机”。
刘之纶很气愤，给崇祯上疏，称：“小人嫉妒，有事推卸责任，没事则挑拨是非，只因为臣骤然担任高官的侍郎职而惹起事端。请削去臣官，赐臣这骸骨还乡。”
崇祯帝看完奏疏，并未同意他的请求，只是下令让他尽快进军。
刘之纶随后又多次上奏军机要务，却始终没有得到崇祯帝的回复，只能带着一腔委屈，继续向遵化进发。
二十二日刘之纶率领主力部队抵达遵化城十五里外的山上扎营。
此前后金贝勒杜度已向皇太极报告，称“罗文峪关的蒙古部落击败明军先锋两营，俘获副将丁启明及多名将领”。
皇太极得知后，立刻命令八旗军整装待发，同时派哨兵侦查，抓获了一名明朝守备官。
经过审问，皇太极得知“明军共八营，副将八人、游击十六人、都司十六人，合计约八千人”；
随即下令让代善率领大军，将刘之纶的营地包围。
代善派人向刘之纶招降，却遭到拒绝。
随后，后金军队发起猛攻，明军营地位于山上，易守难攻，可后金军队人数众多，且装备精良，明军渐渐支撑不住。
营地被攻破后，明军大部分被歼灭，刘之纶带着少数残兵逃入石岩中，最终被后金总兵官楞额礼之子穆成格射杀。
这场战斗持续了两天，后金军队先后击败刘之纶的七营明军，仅辽军刘镇华一营趁夜逃脱，返回蓟州。
刘之纶的尸体被送回北京时，一支箭深深嵌在他的头颅中，无法拔出。
他的好友金声赶来，看着好友的遗体，悲痛万分，最终用牙齿将箭头硬生生咬了出来，才将尸体交还给他的家人。