崇祯四年九月二十七日，张春部4万达军越过小凌河，逼近大凌河城，随即，张部在距大凌河城15里处时，与后金军的打援部队相遇。
张春为了扼制后金骑兵的冲击，动用了许多偏厢车，这些偏厢车上都配有犀利的火器，所在双方交战的最初阶段，八旗兵冲了几次，都被明军用火器逼了回去，阿巴海见状便立刻采用了诱敌深入的战术，一面放任明军战车阵缓缓向前推进，一面又趁着明军推进速度过缓而迅速调来了“乌真超哈”部队。
正当后金军调整战场布局的时候，一看后金部队退了，明军总兵宋伟和吴襄二人都以为有便宜可捡，因此，两人所部没有跟着大部队徐徐而进，反而是无脑的向着大凌河城方向一路冲杀，宋伟和吴襄两人的部队部队往前这么一冲，实际上就把明军的两翼直接暴露了出来。
注意到战场上出现的新动向，阿巴海立刻命令己方骑兵部队直接从两翼切入明军阵营，同时又命令已经到位的“乌真超哈”部队用红衣大炮对着突前的明军骑兵一顿猛轰。
遭到数十门红夷火炮集火的吴襄所部根本挡不住后金军强大的火力，当即全军溃退----一说是明军没有料到后金军也有了如此犀利的红夷炮队，大受震撼，所以坑队友的天赋技能又故态复萌了----吴襄部这么一跑，剩下的宋伟所部亦是独木难支，转眼便被反击而来的后金军给击败了。
前面的宋伟和吴襄部队溃败，牵动了张春率领的明军主力及辎重部队的阵型。
张春一开始还想扼制溃逃，然而兵败如山倒，他的努力毫无作用，最后连他自己也被卷进了败退的大潮中，只得无可奈何的率着手下跟着大队溃军一起向后退却，殊不知，后金军一早已经在明军撤退的路线上设下了伏兵，于是张春所部就此彻底陷入了后金军四面围攻之中，此时，早就无心抵抗的明军们大都放弃抵抗选择了投降，张春则和他的三十余名部将一起被后金军俘获，只有总兵吴襄和宋伟两人率数十人侥幸逃归锦州。
第四次增援大凌河失败了，孙承宗也好，明廷也罢，再也无力如此浪费有限的兵力了，因此，此后就再也没有能力向大凌河派送任何一支援军了，所以，见明军不再派人来送人头，阿巴海便于十月七日和十月九日这两天先后致书祖大寿、何可纲、张存仁等大凌河城内的明军将领，劝其立刻投降。
但何可纲以阿敏屠戮永平四城为例，坚决认为：投降也是死，不投降也是死，与其投降被杀死，倒不如不屈而饿死，饿死还能留下个忠烈的好名声。
何可纲的态度，得到了部分祖大寿部将领的认同，因此祖大寿决定绝不投降，继续坚持最后五分钟，等待转机的到来。
可问题是现在大凌河城中的老百姓差不多被吃光了，实在无法坚持到明军新一轮援军的抵达，甚至也不知道以辽镇兵马的尿性，会不会有援军开来----祖部因为上次被假冒援军的后金军坑了，所以，对于之前后金军迎战张春部的隆隆炮声，下意识的以为是后金军故技重施，并不以为是真的援军到了----所以，在军事会议上刚刚言辞凿凿的表明自己绝不投降，转过身来，祖大寿就和后金方面派来的谈判使者热切交流，并派出了部将韩栋前往后金营地与阿巴海直接面唔，以敲定投降条件。
经过一番紧锣密鼓的私下勾连后，十月二十八日，祖大寿在杀害了坚决不同意投降的何可纲后，正式向围城的后金军投降，后金军随即进城点检，发现除了一万一千多士兵和三十二匹将领坐骑外，所有随行民夫都被祖大寿部啖食殆尽了······
人骨上的嚼食痕迹连后金军普通士兵看了都要恶心呕吐，但后金高层对这支食人军队的投降却大为欢欣，因此，祖大寿以下的张存礼、祖可法、刘天禄等七十多名前明军将领都受到了极高的礼遇，甚至当祖大寿声称自己愿意替后金军回锦州诈城，阿巴海都表示了同意。
阿巴海难道不知道祖大寿回锦州后一定会受到明廷的监视，所谓诈城根本是不可能的吗？
当然不是，阿巴海看的更深，他知道祖大寿丢了身边一万多子弟兵，回到明军中后，必然如脱了毛的凤凰一般失去了原有的影响力，但辽镇将门是一个枝器连生的团体，明廷不用祖大寿，依旧得用其他辽镇将门，因此，他释放祖大寿固然可惜，但换取辽镇兵马更加萎靡不振，却是大赚了，所以，阿巴海毫不犹豫的同意了祖大寿的要求，纵放了祖大寿回锦州----后来有人，说什么后金权贵不学无术，打仗依靠《三国演义》，大约就是从阿巴海释放祖大寿回锦州，与小说上七擒孟获类似而演绎出来的。
事实上，阿巴海没有判断出错，明廷对祖大寿自述的“成功”突围将信将疑，所以一面加官进爵以按祖大寿之心，一面却又再三想要把祖大寿调回关内，因此，祖大寿此后相当长一段时间内即不投降后金，也不愿回北京陛见，实质上已经形同割据的独立势力了----虽然之后辽镇兵马依旧与后金之间有小打小闹，但这些战斗的目的更像是向明廷骗取经费。
按下祖大寿不说，大凌河之败后，孙承宗在崇祯皇帝的眼里已经是无用的老朽了，再加上明廷中对宁锦防线的质