明军主力将进攻平壤的南、西、北三个方向，东面给日军留出退军路线。
祖承训率领的明军率先突破城南的芦门，接着含谈门、普通门、七星门、牡丹峰也相继被明军攻占，日军黑田长政曾派黑田二十四将之一的久野重胜前往侦查，被明军击毙。
小西行长一看大势已去，率领残兵退守城北一隅风月楼。
入夜，日军自东南方向突破，渡过大同江向汉城退却。
沿途早有李如松部署李宁和查大受伏兵等候，一阵掩杀，击毙数百日军。
明军配有佛朗机炮、虎蹲炮，灭虏炮...等等火炮数百门，在距城5里许，诸炮一时齐发，声如天动，俄而花光烛天，倭铳之声虽四面俱发，而声声各闻，明军之炮如天崩地裂，犯之无不焦烂。
随后李如松收复平壤、开城，并且进攻汉城，是役，明军付出阵亡790人的代价，给予日军两千千余人的损失。
由李如松率领的明军在平壤大捷后，为了快速缓解后勤危机，欲乘胜追击日军速战速决，先遣副总兵查大受与朝鲜将领高彦伯领骑兵数百侦查开城至王京之间的道路。
正月二十五侦查先锋在碧蹄馆（位于首尔西北部的高阳市德阳区碧蹄洞，是前往王京的必经之路）南方的砺石岭遇到幕府军高野信义、伊藤怀家的侦察队数百名，一时之间，双方前锋交战，幕府军不敌后撤，查大受乘胜追击，并派人将战况传给李如松。
二十六日提督李如松得报后，以为日军如当地土民所说弃京城撤退，遂率领本部兵马骑兵四千人从开城疾驰引援。
孰料日军立花宗茂率先于其他日军，独自领三千两百名军兵正在砺石岭埋伏，部将森下钓云侦查到明军查大受所部，小放几发铁炮后回报，便从清晨7时倾开始，起先仅以部将十时连久、天野贞成率七百人为第一阵摆旗示弱引诱查大受来攻，然而查大受所率领的五百人的突击速度很快，十时连久的先遣部队很快被击溃并损失了一百三十人，被迫后撤，查大受继续追击，但遭到了小野镇幸和米多比镇的优势部队的阻击，而后续的祖承训，李宁，孙守廉等人相继投入战斗，此时明军人数增加到三千人。
立花宗茂从小丸山迂回明军的右翼，以十时连久负责吸引明军的注意力。然而立花宗茂的速度过慢，导致十时连久在明军的直接冲击下力战不支，不久中流矢而亡，（可能为李如梅所射之箭）。
在十时连久被击毙后立花宗茂与其弟高桥统增率本队三千兵从左方奇袭明军右翼，一时间给予明军造成混乱，查大受因此往北边的碧蹄馆退军，此时宗茂率亲兵八百追击，但部将池边永晟阵亡，而明军也很快重整队形开始反击日军，立花宗茂的奇袭效果丧失，而随后的战斗也让立花军感到吃力，连立花宗茂的铠甲上也插满箭簇，狼狈不堪。最后立花宗茂退到小丸山，碧蹄馆的前哨战斗结束。
此前哨战历经5小时，日军方面由赶来接应的黑田长政率五千人接替了立花宗茂继续指挥战斗，此时近中午时分，突然两万名幕府军先锋军如小早川隆景、毛利元康、小早川秀包、吉川广家等部赶来占领望客砚，后面还有幕府军本队两万人进军。
27日李如松率十名亲兵赶到战场，李如松得知先锋已经交战迅速展开为鹤翼之阵，于砺石岭北方的望客砚迎来查大受军后于碧蹄馆重整军阵，李如松马上得知了明军的境地，于是采用疑兵之计，反而主动冲击人数优势的日军，幕府军军以为明军主力已经来了，于是开始商讨作战计划。
最后，幕府军采取了小早川隆景的建议，急忙传令中军主力急速进军，命先锋粟屋景雄三千兵从大路西侧配合井上景贞夹击明军。
此时日军的人数已经是明军的两倍，而李如松也识破了日军的意图，并在日军展开动作时，明军也开始行动。
在粟屋景雄和井上景贞没完成合围前，明军率先击溃了粟屋景雄部，并开始追击。
但是明军误入泥滩影响了机动，随后被日军反击，而李如松立即下令，让陷入泥滩的明军骑兵下马步战，粟屋景雄部支持不住，直接撤退。
最后明军徐徐退出泥滩，而井上景贞见粟屋景雄部撤退后也狼狈后撤。
小早川隆景见计划失败，索性将优势兵力全部投入战斗，并亲率第六军团参战，筑紫广门和立花宗茂部分成两路从侧翼迂回明军，明军的侧翼遭到突击。
而正面则是小早川隆景压制，明军顿时如同被包围的态势险象环生，此时李如柏、李宁、查大受、张世爵、方时辉、王问等明将皆各自持刀奋迅作战，其中部将李有升为护卫李如松与井上景贞接战，井上景贞不敌退走，李有升追击，不慎中钩落马被井上景贞调头杀死，立花军中也有安东常久、小串成重两位旗本武士被明军击毙，立花军损失惨重被迫撤离战场。
小早川秀包试图包抄明军的侧翼，但反被明军分出小分队击退，小早川秀包麾下八名家臣身亡，不久小早川隆景投入的吉川广家、户川达安、黑田长政的军势欲加包围。
两军从午后交战六个小时至黄昏后明军终于等到左协大将副总兵杨元率援军一千人到来，杨元奋勇冲破日军包围领军抢占如松右方阵地，并和李宁的炮营发炮轰击日军援护明军撤退。
幕府军小早川隆景因明军援军的到来方始退军，而李如松则主动断后，但从日军军中突出一个金甲倭将小野成幸直接向李如松所在的方向突进，最后被李如梅击毙，明军撤退。
之后，幕府军于2月约2万兵力转攻京城西北方的幸州山城，朝鲜城将权栗以少数兵力击退幕府军，幕府军中吉川广家等负伤。
2月，李如松改变策略，于3月初焚烧幕府军于龙山的粮仓粟数十万，逼使其撤退。
此战拖住了幕府军的大部军队，为明军突袭龙山粮仓赢得了时间。
19日，日军因为缺粮，被逼由汉城撤退。
5月四川参将刘铤率军五千赶赴援朝，并被任命为副总兵。幕府军撤退至釜山，此后陆战皆集中在朝鲜南部四道，并以朝鲜勤王军与倭军的战斗为主。
幕府军于6月中旬又攻打朝鲜南部的晋州城，为第二次晋州城攻略战，幕府军前田庆次、黑田长政以下的部将前田义阳、后藤基次以龟甲车破坏城壁，大部幕府军涌入晋州城而攻陷，城将金千镒战死。
至于幕府水军众五百余艘船只横扫朝鲜水师，大将李舜臣战死，随后明军调集战船两千余艘，幕府水军众不敌，败走。