吴三桂得知父亲危在旦夕后，立即赶到舅舅祖大寿的军帐，请他发兵援救父亲脱离险境。祖大寿说：我手头兵力不满三千，打他四万人纯粹是送死！吴三桂三次请求祖大寿发兵，但祖大寿依旧不答应，于是吴三桂跪下说：舅舅不肯发兵，儿请率家丁前去。祖大寿说了一个字：嘎！《吴三桂纪略》一书是这么写的，咱也不知是啥意思，反正吴三桂回了两个字;得令！随后他率家丁二十人去救父亲。他率二十人冲入皇太极四万人的军阵，接连射死两名敌军，然后又用箭射倒一名红旗王子。在拍马上前挥刀准备割下该王子的首级时，不料那王子突然以刀砍中他的鼻梁。吴三桂血流满面，但毫无惧色，撕裂红旗包扎好伤口后，立即再战。此时被围的五百明军也杀出来，吴三桂对父亲的队伍大喊：跟我来！皇太极见明军人少，以为自己如果追上来会有埋伏，所以没有追赶，吴三桂和父亲得以从容而退。战后祖大寿拍着吴三桂后背说：儿别担忧不能富贵，我马上请求皇上给你封官。而皇太极得知此战明军根本没有埋伏后，说：吴三桂是好汉子！我家若得此人，何忧天下！
    皇太极这一路除了小打小闹的佯攻外，没有大战可说。真正的主力在西路，西路军岳托率军兵临墙子岭，墙子岭的守将总兵吴国俊在清军杀到之时，正在给监军太监祝寿喝酒，毫无戒备，自然，墙子岭失守。
    崇祯急调卢象升、杨嗣昌、监军太监高起潜抗击清军，此时卢象升、高起潜和杨嗣昌都是父亲刚去世，处在守孝期，所以卢象升上奏说这样太不吉利，应另选他人，但崇祯意已决，他任命卢象升为兵部尚书，赐尚方宝剑，总督各路军队保卫京师。
    十月十二日，岳托的西路军已逼近通州，卢象升决定在十月十五日兵分四路夜袭敌营。高起潜与卢象升意见不同，便大说风凉话，只听说有唐朝李愬雪夜袭蔡州，没听说过有在十五日明月皎洁下偷袭成功的，月光那么亮偷袭得成功吗？奇袭宜少不宜多，兵分四路偷袭还能不泄露消息？高起潜非但不支持卢象升，反而把一路奇袭的兵马调往他处，最终导致十五日只有三路参与夜袭，被清军击败。
    卢象升为了避免高起潜掣肘，便提出自己驻守昌平，让高起潜驻守通州，两人分开，崇祯同意了。但不久崇祯又要卢象升前往通州与高起潜合兵一处，卢象升便认为这是杨嗣昌在捣鬼，还让高起潜牵制自己。大敌当前，明军内讧如此，最后的悲惨结局已经只是时间问题了。
    在此期间卢象升听到了杨嗣昌在与清军秘密议和的传言（传言是假的，但杨嗣昌的确此前曾向崇祯提议与清朝议和），于是他在见到杨嗣昌后就说：城下之盟，《春秋》耻之，我卢象升手拿尚方宝剑，倘若我们议和的话，袁崇焕之祸马上就到眼前！纵然我们不怕祸患，难道不念披麻戴孝之身，既不能移孝作忠，奋身报国，那么就是忠孝都做不到，还有何颜面立于天地间？
    杨嗣昌听了这话，当即面红耳赤，赌咒发誓，如果我要是跟鞑子秘密议和的话，将军的尚方宝剑就先拿我开刀！
    卢象升：既不能奔丧，又不能战，尚方宝剑还是应该我用来自裁，怎能强加别人？
    杨嗣昌：您放心，我绝没有秘密议和。
    大战在即，内部猜忌如此，卢象升已经做好了为国尽忠的准备，杨嗣昌也做好了继续陷害忠良的准备。
    十二月十日，卢象升率领天雄军在巨鹿（河北邢台东北）迎敌，他披麻戴孝，对将士们说：我与大家一起受国恩，就怕不能死得其所，不要怕不能生还！说罢，率五千将士迎战，清军将卢象升重重包围，卢象升的部队杀的刃必见血，人必带伤，马必喘汗（谈迁《国榷》）。激战多时，卢象升所部箭镞用光，部下虎大威劝卢象升突围，留得青山在不怕没柴烧，但卢象升却慷慨激昂地说：虎将军，今天是我效命之秋也！随后继续与清军搏杀，卢象升身中四箭和三处刀伤，仍又斩杀了几十个敌人，最终壮烈殉国，年仅三十九岁。他的部下杨陆凯怕他的遗体被清军残害，于是趴在卢象升的遗体上，最后后背中二十四箭而死。卢象升的天雄军全军覆没，仅虎大威突围而出。卢象升满门忠烈，其家族死于国难者一百多人。卢象升诗词也作得很不错，其《前调》一词，壮怀激烈，有岳飞遗风：搔首问天摩巨阙，平生有恨何时雪？天柱孤危疑欲折，空有舌，悲来独洒忧时血。画角一声天地裂，熊狐蠢动惊魂掣。绝影骄骢看并逐，真捷足，将军应取燕然勒。值得一提的是，戎马倥偬一词最早就是卢象升发明的，卢象升在《与豫抚某书》说：戎马倥偬之场，屡荷足下训诲指提。此乃戎马倥偬最早出处。
    卢象升战死，崇祯调正在中原与李自成、张献忠血战的孙传庭、洪承畴前来勤王，崇祯任命洪承畴为蓟辽总督，孙传庭为保定总督，赐孙传庭尚方宝剑，总督山东、河北军务。
    西路军只遇到了卢象升的坚强抵抗，多尔衮的东路军则只在河北高阳遇到了抵抗。高阳是孙承宗的老家，祖大寿大凌河失守后，时任蓟辽督师的孙承宗被罢官，于是他告老还乡。