第二天，三月二十日，经略袁应泰亲自统率虎旅军冲出平夷门（即东门）,袁经略明白，不出城打仗是要被骂的，后面朝廷的那些人打仗不行，骂人可是一个顶三。扎营在辽阳的东山上，集结为三营，布列枪炮三层，与后金军相互攻打，以牵制**哈赤攻城的兵力。
**哈赤一边部署左右各四旗兵攻城，一边不断地抽调兵力与东山明军激战。他先命令绵甲军推出战车进战，明军积极反击，炮火很猛烈，两军相持不下。**哈赤被迫抽调攻城的兵力，与明军进行野战。先派出红护军（即红旗兵中护卫兵、精兵，汉译为巴牙拉）二百名冲击，又令一千名白旗兵进战，部分白护军随后，不断地增加精兵冲阵，明军终于抵抗不住了。袁应泰在炮火的掩护下，随同虎旅军逃回城去，部下散兵随后溃败，许多人在奔回城过护城河时落水溺死。
袁应泰与巡按大臣张铨分兵据守东西两门。**哈赤率军从卯时攻城，因为辽阳绕城濠水从东向西，东门是入水口，西门是闸口。**哈赤命令左冀四旗莽古尔泰、阿敏、达尔汉等统兵掘开水闸放水，命令右翼皇太极等四旗兵运石运土，堵塞水口。亲自坐镇东门外指挥。这时，明军的火箭、火炮、火罐等各种火器纷纷投掷下来，有的兵卒登房跨脊放箭，矢如雨注。八旗士卒各个奋勇，冒矢冲战，激战多时，不见胜负。
忽然，西门八旗左翼军来报，以开闸艰难，请求夺取护城河桥。于是，左翼军积极竖梯夺桥，右翼军猛攻东门、北门。申时，西门火药起火，烧及城上和各军窝铺、城内草场，使西城守军馈乱，八旗士卒乘机相继登城。**哈赤得报后，命令北门攻城的士卒急速转向西门。在这千钧一发之际，守将监军道牛维曜、高出、邢慎言、胡嘉栋、户部司官傅国等纷纷坠城逃走，西城军民即刻大乱，八旗士兵很快地占领了辽阳城的西关。**哈赤随后进入辽阳城，辽阳市民许多家开门，大张灯火，妇女盛饰出门迎接**哈赤（这两句记载存疑，因为我看的是清人写的资料，他们当然自己说自己的好，至于是不是真的欢迎或有没有欢迎那是另一回事）。
三月二十一日，经略袁应泰、巡按张铨等依东城和东城关为阵地，组织明军再行抵抗，又为八旗兵所击败。袁应泰见大势已去，坐在城东门的镇远楼上，急速作书交给亲兵，命令他们逃出城去。接着西望朝廷，叩头拜辞，焚楼殉职。分守道何廷魁携带妻子投井而死。监军崔儒秀自缢身亡。
张铨见守城失陷，决心与辽城共存亡，坦然向衙署走去。随从将他拥出小南门，劝他逃走，他坚决不肯，终于返回了衙署。这时，**哈赤派遣李永芳入署相见。李永芳自我辩白地说：当初我投降后金的时候，也是出于不得已的。张铨回答说：你对我说这些话有什么用，我对谁说去！李永芳碰了钉子，回去报告。**哈赤又派人把张铨请到面前。张铨面见**哈赤时，面不改色，立在厅堂。**哈赤令他跪拜。张铨说：我是天子的重臣，怎么能为“贼”人跪拜。**哈赤耐心地劝诱他归顺，许给他八抬大轿，高官厚禄。张铨大骂**哈赤是
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