在后金遭遇严重的水灾、饥荒时，努尔哈赤为了缓解危机，起兵攻略明朝的边镇，旗开得胜。作为堂堂大国，明朝廷当然不能坐视不管，于是组织了一场规模巨大的反击，想一举荡平努尔哈赤这个曾经臣服的“部落酋长”。当时身处这场战役中的人可能并不知道，这是一场决定明清命运以及未来中国几百年历史走向的战役。
万历皇帝任命杨镐为辽东经略。经略是明朝最高级别的军事统帅，只能由文臣担任。明朝重文轻武，总的统帅由文臣担任，武将只能担任其下的方面军的指挥。这次，就由杨镐指挥辽东战事，李成梁的次子李如柏为辽东总兵，已经被勒令回乡的旧将杜松以及退休的刘綎等众将官星驰出关，以备调遣。这些人都曾参加过当年的朝鲜战争，经验丰富，战功赫赫。
经过十个月的准备，明朝从全国抽调精锐八万八千人。为什么要准备十个月？因为这批明军都是步行从四川、浙江等地奔赴辽阳的。明朝通过不断地抽调，编制八万八千人的军队，加上海西女真叶赫部的军队一万人，朝鲜出动的一万三千人，合计十一万多人，号称四十七万。一下集中了十一万多人在辽东，军饷完全不够，于是朝廷下令全国加派田赋白银五百二十万两，即著名的“辽饷”。此前九边的全部饷银也不过三百万两，可见“辽饷”的规模之大。
明朝集中了十一万多人的军队，想要一举消灭后金。攻打的目标就是位于沈阳以东的赫图阿拉。辽东经略杨镐作为最高统帅，定下了一个四路合击赫图阿拉的计划：西路是主力军，人数三万，山海关总兵杜松为主将，从抚顺出发；南路两万多人，辽东总兵李如柏为主将，从清河出发；北路三万多人，原开原总兵马林为主将，从开原出发，外加叶赫部一万人；东路一万多人，辽阳总兵刘綎为主将，从宽甸出发，外加朝鲜军队一万三千人，但这一路比较弱。分进合击有一个至关重要的因素，就是多路大军要在规定的时间到达指定的地点。但是，古代是没有即时通信的，要在规定的时间到指定的地点集合是非常困难的，所以古代军法有“失机”一说——失去了战机，错过了约定时间。这个罪名非常重，常常是死罪，我们熟知的李广就是因为“失机”而自杀。
大军云集，财政压力也特别大。杨镐无奈之下，决定提前于万历四十七年（公元1619年）二月二十五日出兵。当时恰逢大雪，天寒地冻，行军路线又在深山老林，行进十分困难。这对明军非常不利。因为女真人就生活在长白山密林里，习惯本地的气候，熟悉当地的地形，而明军是从四面八方调集过来的，甚至还有四川、浙江的部队，哪能受得了这种严寒。杜松立功心切，要求部队一日内冒着大雪急行五十多公里，进攻赫图阿拉以西的界凡城。急行军一天五十多公里对体力的消耗是极大的，尤其在下雪的时候。努尔哈赤准确判断了西路军是明军主力，定下了“凭尔几路来，我只一路去”的战略，集中主力攻击并消灭杜松部。首先是因为杜松部是主力；其次，西路军的行军速度最快，会最早到达。努尔哈赤为什么这么笃定？因为从外围进入萨尔浒都是山路，而监控有限的山路是非常方便的，只要布置好游哨、侦察兵，明军的一举一动便一清二楚。
三月初一，杜松的军队到达了萨尔浒山。两万人于萨尔浒山麓扎营，杜松亲率一万轻装部队渡过浑河，攻打吉林崖上的女真山寨。此时，努尔哈赤率三万多骑兵从赫图阿拉赶来，全歼萨尔浒明军大营两万人，然后又渡河消灭剩下的一万明军，杜松被射死。就这样，第一路军三万多人的主力，在一天之内被全部消灭。北路的马林很快就在第二天即三月初二得到了杜松兵败的消息，于是他把军队分别驻扎在三处，转攻为守。但被后金军主力三万多骑兵赶来全部歼灭，马林幸而逃脱。海西女真叶赫部根本就没来参战，第二路军也被消灭。三月初三，东路的刘綎还不知道西路、北路已被后金军各个击破，已经攻到距赫图阿拉只有七十里的地方。三月初四，努尔哈赤命令他的三个儿子大贝勒代善、三贝勒莽古尔泰、四贝勒皇太极率领四万骑兵阻击刘綎。刘綎脸上中了一刀（一说是中箭），奋战身亡，东路军被全歼。再看一万三千多人的朝鲜军队，虽然配备了很多火枪，也稍做了抵抗，但主帅姜弘立目击了一个骇人的场面：“见浙兵数千屯据山上，盖昨日溃卒也。胡数百骑驰突而上，浙兵崩溃，须臾间厮杀无余，目睹之惨，不可胜言。”军中的李民寏也目睹了类似的场景：披挂精良甲胄的八旗军“以铁骑奔驰，冲突蹂躏，无不溃败”。几千浙江精锐竟然在短时间内被八旗骑兵全歼，主帅姜弘立为之胆寒，下令朝鲜军投降。
杨镐在三月初二已经知道了杜松军队兵败的消息，他急令其他部队赶紧撤军，但是命令只传达到南路，李如柏接到命令后立即撤军（南路军因为走得慢，所以才有机会撤军）。因为害怕被皇帝追究“失机”，李如柏在战后自杀，下场也很悲惨。明朝四路大军相互之间没有任何配合，也没在同一个时间赶到指定的地点，就这样被后金军利用高度机动的策略各个击破。萨尔浒一战，明军损失惨重，阵亡的军官高达三百一十多人，士兵则达四万五千八百多人，死亡的马和骡有四万八千六百多匹，损失战车一千余辆、火器一万三千一百多具。由于战后后金军控制了整个战场，明军自然无法统计后金军的损失，清朝的官方史料也没有记录。但萨尔浒之战后，努尔哈赤对明朝发动了一系列的进攻，还进攻了叶赫部等女真诸部，由此证明经历了萨尔浒之战的后金军没有伤到筋骨，损失很小。萨尔浒之战是后金军的空前胜利和明军的空前惨败。此后战略态势逆转，后金军不断主动进攻，明军则被动防御挨打，明朝军队再也没有发动万人以上的大规模主动进攻，也不再有进攻后金腹地的想法。
后金军取得萨尔浒之战胜利的关键是高度机动。他们的骑兵部队在四天的时间里打了三个战役，先消灭西路的杜松，再消灭北路的马林，然后掉头向东消灭刘綎。他们在战役中的机动距离超过两百公里，并且还是人和马披着盔甲，士兵带着武器的重装部队，可见后金军的机动性非常强，耐力、体力和战斗力十分惊人，而四路明军之间没有任何战术配合、呼应，完全陷入孤立无援的境地，被后金军队以多打少。
明军虽然有十一万人之多，但是在各路战场上都是后金军在数量上占据绝对优势，再加上单兵作战能力、指挥能力和武器配备上的差距，萨尔浒战役完全是一边倒的歼灭战。明军不仅没有达成分进合击的目标，反而被各个击破。分进是为了合击，而如果没有合击，分进只会被各个击破。杜松抢功心切，单兵冒进，马林、李如柏畏战缓行，导致了各路军队到达集结地点的时间差。刘綎虽然进攻积极，但是道路行进得特别艰难，导致东路军也没能在指定时间到达战场，这些都是明朝军队在萨尔浒战役中失败的重要原因。
有人可能要问，为何十一万大军不能集结一处共同行进呢？如果十一万明军抱团，只有六万人的后金军不就没有绝对优势了吗？原因很简单：山路狭窄崎岖，有些地段只能单人骑行，如果十数万的部队集合在一起，行军纵队将长达几十公里，前面的部队已经到达赫图阿拉了，后面的部队还在旅顺城里等待出发。这仗该怎么打？几十公里长的战线，没有即时通信，同样也会被各个击破。尤其是单列纵队，如果后金军埋伏一下，切断前军，后军根本不知道前军发生什么事，还在傻乎乎地行军，如此一段一段被切断，会死得更惨。军事家克劳塞维茨在《战争论》中说，一支十万人的军队如果编成一个纵队，也就是说沿着一条道路不间断地行军，纵队的首尾绝对不可能在同一天到达目的地。此处指的是平原地区，有比较宽阔的大路，如果是走山路，情况会更糟。
我们不能指责杨镐缺乏基本的作战常识，分进合击被各个击破的前提是后金军能精准地掌握明军动向。然而此战双方在信息获取上极不对称，后金军完全掌握了明军的行军路线、行动节奏；反观明军，连对手的主力在哪儿都不知道。
三月初一，西路的杜松到达萨尔浒攻击界凡城，觉得后金军也就几百人，最多一两千人，至于努尔哈赤率领的几万骑兵在哪儿、何时会抵达战场，他完全不知道。实际上，当天下午努尔哈赤便率军到达战场，杜松全军覆没。该战役的胜败与地形也是密切相关的，后金军主场作战，对地形极为熟悉，几条有限的山路尽在他们掌握之中，只要部署前哨，对明军的行动便了如指掌。参战的明军是全国的精锐，主将杜松、刘綎都参加过援朝战争，和日军交过手，但面对后金军队竟然输得如此之惨，完全出乎明朝廷的预料，也由此证明后金是一个极其可怕的敌人，危险程度远远超过明朝过去的主要对手蒙古。
杜松非常轻敌，他觉得三万人就能荡平萨尔浒。明朝在嘉靖、万历时期和蒙古的那些部落交战经常占上风，杜松和蒙古打过大小仗一百多场，每战必胜，他还消灭过配备了西洋火枪的日本军队。明军过去经常干涉女真族内部事务，出兵消灭王杲等部都很轻松。所以杜松认为努尔哈赤不过是王杲第二，却没有料到这是一个极其危险的、拥有六万大军的劲敌。
萨尔浒之战后，后金军势如破竹，开展了连续性的进攻，向西占领了开原、铁岭（铁岭是李成梁的老家），然后直攻沈阳以及明朝辽东首府辽阳。辽阳一战后，整个辽东全部失陷，明朝军队越过辽河，向辽西溃逃，从此辽东再也没有回到明朝的手中。到辽阳被攻陷为止，明朝阵亡总兵十四名，还有一名被罢免的总兵进行自杀性冲锋被杀，实际有十五名总兵被杀，非常令人震惊——明朝武将最高的官阶就是总兵，相当于现在的军区司令。经略袁应泰在辽阳自杀，另一位经略、萨尔浒之战的统帅杨镐被下狱关了十年，于崇祯二年（公元1629年）被斩。
明清亡兴的关键就是萨尔浒之战，这是清朝的立国之战。此后，后金军开始积极主动地进攻明朝辽西地区。萨尔浒之战对于明朝来说是彻头彻尾的惨败，四路明军中有三路如“盲人骑瞎马，夜半临深池”，完全想不到等待他们的命运是什么。只有李如柏一路全身而退。李氏父子镇守辽东几十年，对努尔哈赤的了解非常深，他的弟弟李如梅早在二十年前就认为七千女真军可以击败十万日军。明朝一开始以为努尔哈赤是成化年间被消灭的女真部董山第二、万历年间被消灭的女真部王杲第二，没想到努尔哈赤就是努尔哈赤，不仅没有成为董山、王杲，而且他的子孙后代还消灭了明朝，这是萨尔浒之战前明朝廷做梦都没有想到的。萨尔浒之战像推倒了第一张多米诺骨牌一样，明朝兵败如山倒，直到清军打进了北京城。
从总体来看，明朝的体量与实力，尤其是经济与人口都远远超过人口仅有三十多万的后金。战前明朝从朝廷到前方将领也大都认为可以重演以前犁庭扫穴的情景，彻底消灭后金。但从战役本身来看，明军在数量上仅有两倍多的优势，而在三个具体战场上，明军的数量却处于劣势，而且后金军从情报搜集、单兵素质、组织指挥、战略战术，甚至武器装备上都优于明军，因此萨尔浒之战的结果是意料之外、情理之中的。