小型火炮率先开火，实心炮弹呼啸着飞向盾车，部分炮弹击中盾车，溅起木屑，但因距离较远，威力有所减弱，多数盾车未受严重损坏。火铳手也纷纷扣动扳机，铅弹如雨点般射向盾车，大部分被弹开，少数透过缝隙击中后金士兵。同时，弓箭手拉满弓弦，箭矢如飞蝗般射向敌人，却难以对盾车后的后金士兵造成致命伤害。
随着盾车逐渐靠近堡墙，后金士兵从盾车后涌出，迅速架起云梯攀爬。陈弘勋临危不惧，指挥守军将石块、滚油倾泻而下，砸向攀爬云梯的后金士兵，不少人惨叫着坠落。然而，后金攻势猛烈，前赴后继地向上攀爬。后金弓箭手在盾车掩护下，朝城墙上的明军射击，压制明军反击，喊杀声、惨叫声、火器轰鸣声交织。
后金军队借助盾车掩护成功靠近堡门，开始用巨木撞击。堡门在撞击下发出嘎吱声响，摇摇欲坠。陈弘勋见状，亲率几十名家丁冲上城头，与登上城头的后金士兵展开近身搏斗。陈弘勋虽武艺不凡，但后金士兵爬城蜂拥而至，最终陈弘勋与麾下五百守军全部壮烈战死，柳树堡沦陷。
柳树堡一失，后金军队如潮水般直扑相邻的白杨堡。白杨堡守将赵崇武，听闻柳树堡已失，又见后金军队来势汹汹，吓得魂飞魄散，未作任何抵抗，便直接出城投降。
此后数日，后金军队乘胜追击，又先后攻克了鹰嘴堡、石羊堡和铁峪堡。这一系列的失利，使得明军辽西防线的最前沿彻底崩溃，消息传来，京师震动。
此时，驻守在宁远的祖大寿，手握重兵，却按兵不动，并未出兵支援前线。崇祯皇帝得知辽东前线的惨败以及祖大寿的不作为后，龙颜大怒。认为蓟辽督师曹文衡指挥不力，难辞其咎，当即下令将曹文衡罢免，革去所有功名，并押入大狱候审。
稍作停顿，崇祯皇帝扫视群臣后，郑重宣布：“朕意已决，调钱守庸为蓟辽督师，即刻前往辽东督师。钱守庸务必平定建州女真之乱，稳定辽东局势，若有差池，定不轻饶！”
朝堂上，大臣们心里都清楚，辽东如今是个烂摊子，这督师之位简直就是烫手山芋，谁接谁倒霉。而钱守庸在朝中根基尚浅，即便大家都明白他这是被架到火上烤，却没有一个人敢站出来为他说话。就这样，圣旨颁下。
传旨太监日夜兼程，