此时，还在古北口关城外列阵等候的蒙古主力大军也发现了正在靠近的明军援兵，立即开始变换阵型，迎着前来支援的明军开了过去。
这支前来支援的明军正是奉镇国公刘云威前来守关的陕西总督孙传庭、临洮总兵官曹文昭所部大军。二人日夜兼程朝着古北口赶来，由于大军将士是以步卒将士为主，虽然尽全力赶路可还是比蒙古铁骑大军慢了一分，没有在蒙古铁骑之前进关守城。
陕西总督孙传庭麾下共有三万名将士，其中铁骑五千人；而临洮总兵官曹文昭麾下共有两万名将士，其中三千铁骑将士全部集中在参将曹变蛟手中。
此时，孙传庭和曹文昭率领大军将士结阵赶来，以孙传庭麾下的秦军将士为前驱，三万将士组成了三个巨大的万人方阵在前，曹文昭率领两万将士组成了两个万人方阵在后，秦军之中的五千铁骑护住了大军的左翼，曹变蛟率领麾下三千名铁骑将士护住了大军的右翼。
如此，明军大阵一直开到了距离八万蒙古主力大军三里处才停了下来，开始整队备战。
孙传庭和曹文昭纷纷下令，将军中的拒马、大车全部推到了大军阵前，用来阻挡蒙古铁骑的冲锋；然后，就是将军中携带的三十门各式火炮架在了阵前，秦军中的火铳手和弓箭手也被集结了起来，准备用密集的火力遏制住蒙古铁骑的冲锋势头。
一切都部署完毕之后，曹文昭便策马来到了秦军阵中，脸色不善的对孙传庭说道：“孙督，此战可是不好打啊！古北口关前最起码也有十万蒙古铁骑啊！”
孙传庭此时也是神情严峻，眼神紧紧盯着远处正在调拨兵力的蒙古铁骑大军。
“战吧！虽然蒙古人兵力占优，又占有铁骑优势，但是咱们麾下的儿郎也不是泥捏的！出发之前镇国公不是支援了咱们二十辆神机炮车吗？现在都拉出来，咱们争取一战重创鞑虏，也好趁机进关！”
曹文昭重重的点了点头，朝着孙传庭行了一礼，便翻身上马返回了后方的本阵。
同时，孙传庭也下令将二十辆神机炮车推上阵前，准备阻击蒙古人即将发起的攻势。
没过多久，与孙传庭、曹文昭所部对阵的蒙古大军便完成了部署，八万铁骑分成了三路，左、右各部署了一万铁骑，剩下的六万铁骑全部集结在了明军大阵的当面。
孙传庭望着气势汹汹的蒙古大军，不由倒吸了一口冷气，心中暗道：“看来鞑子是准备一战定胜负了，竟然三路齐攻！”
接着，孙传庭又看向了正在激战的古北口关城，心中十分担忧：“希望古北口的守军能够坚持住！”
虽然此时形势异常严峻，但是孙传庭依旧是战意盎然。此前孙传庭一直都是率军和流贼大军进行激战，虽然也立下了不少的战功，但是也无法与征讨鞑虏相比！
“此番本督定要重创鞑虏，立下大军北伐的头功！”
下定决心之后，孙传庭便下令全军备战，三万秦军将士士气大振，军中的战鼓也被敲响，声震四野。
就在同一时间，后方的曹文昭也下令麾下的两万将士准备开战，并且擂响战鼓和前方的秦军将士遥相呼应。
突然，远处一声号角声响起，紧接着八万蒙古大军一同发起了冲锋，朝着五万明军将士冲了过去。
万马奔腾，扬尘当空。胡虏嘶吼，声传四野。
孙传庭面色冷峻的盯着前方，眼见蒙古铁骑已经冲进了火炮的射程之内，便冷哼一声，高高的举起了手中的战刀，然后猛地剁了下来。
“开炮！”
“轰！轰！轰！”
明军阵前的三十门各式火炮几乎在同一时间开火，巨大的轰鸣声瞬间就将八万蒙古铁骑的铁蹄声盖了下去，数十道拖着浓烟的炮子直直的砸进了密集的铁骑大军之中。
正在高速冲锋的蒙古铁骑大军遭受了当头一棒，不少骁勇善战的蒙古铁骑还没来得及施展自己的武力，就被一颗颗炙热的炮子打成了碎肉。
虽然火炮直接杀伤的蒙古铁骑人数并不多，但是那些四处飞溅的肢体、跌落马下的尸体将后面冲上来的蒙古铁骑接连绊倒。在铁骑大军冲锋的过程中，被踩踏致死的蒙古人甚至要比火炮杀伤的人数还要多！一时间，蒙古铁骑大军的前锋人仰马翻、混乱不堪！
很快，伴随着蒙古铁骑大军的高速冲锋，双方的距离已经不足一里了。
此时孙传庭立即下令左右两翼的铁骑将士主动出击，缠住朝着大军两翼杀来的那两万蒙古铁骑。同时，孙传庭下令二十辆神机炮车开火射击！
“预备！放！”
“嗖！嗖！嗖！”
二十辆神机炮车一个波次便可以射出数千枚威力巨大的火箭，足以覆盖蒙古铁骑大军的前锋兵马。而且，神机炮车不同于火炮和火铳，填装过程中需要繁杂的步骤；神机炮车射完一轮之后，只需要更换射架便可，射击速度异常迅速，甚至只要弹药足够，就可以持续不断的打下去，形成源源不绝的火力网！
孙传庭看着前方被神机炮车打得阵型大乱的蒙古铁骑大军，对身边的传令兵说道：“传令下去！将所有的火箭一次打光！同时告诉火铳手和弓箭手，命令将士们准备迎战！”
明军阵前的二十辆神机炮车一直打了十七轮！明明已经冲到一里之内的蒙古铁骑大军生生的被阻挡住了，竟然无法冲到明军跟前，反而付出了三千多人的惨重代价！
这也难怪，现在的蒙古大军已经不是成吉思汗时代的恐怖存在了。不光大军的披甲率只有可怜的不到一成，远不及成吉思汗时代的七成以上，就连大军士兵的战力也是差得远，大军的战术没有什么变化，多是僵硬的直接冲阵。就连当年蒙古铁骑横扫天下的看家本领骑射“曼古歹”，都已经在许多蒙古部落失传了，不是因为没有人会，而是现在的蒙古大军已经集结不起多少能够骑射的精锐铁骑，充其量只能调拨一些骚扰兵力而已！
好不容易等到明军的神机炮车停止了射击，已经被打出真火的蒙古铁骑大军立刻就重整阵型杀了上来，准备直接踏过明军的步兵大阵，将眼前这支该死的明军斩尽杀绝！
“预备！放！”
“砰！砰！砰！”
“预备！放！”
“嗖！嗖！嗖！”
明军阵前一千余名火铳手和两千名弓箭手一起开火，对准刚刚重新结阵的蒙古人又是一顿猛打，顿时将蒙古铁骑大军的前锋打得人仰马翻、止步不前。
伴随着蒙古前军的速度大幅度降了下来，战马甚至只能在战场上小跑着，导致后面的主力大军也被迫将战马的速度降了下来。
孙传庭看准时机立即命令三万秦军将士发起反攻，三万秦军将士推着阵前的大车缓缓前进，三个巨大的方阵很快就和蒙古铁骑大军撞在了一起。而后方的曹文昭也立即率领麾下两万将士紧紧跟上，一同向前挺进。
依托着阵前的大车，三万秦军将士组成了巨大的长枪阵，和八万蒙古铁骑大军杀得难解难分。由于蒙古铁骑大军已经失去了最为重要的速度，面对如同丛林一般刺过来的长枪根本就没有反抗的余地。
双方激战许久，兵力占据优势的蒙古人不但没有攻破明军大阵，反而还被明军将士依托着阵前的大车、拒马杀伤不少人马。双方很快就陷入了胶着状态，短时间内谁也无法打破僵局！
曹文昭看了看前方血肉横飞的战场，心中焦急不已，一连派人向孙传庭请战数次，但是都被孙传庭拒绝了。
孙传庭命令曹文昭守好大军后方，等待自己的命令，不得随意出击。
中路战场正在厮杀，而左、右两翼也是杀声震天，明军铁骑和蒙古铁骑往来对冲，双方互不相让，一时间尸横遍野、血流成河。
此时，参将曹变蛟率领麾下三千名铁骑将士硬撼一万蒙古铁骑，铁骑将士怡然不惧，在曹变蛟的率领下直接突进了蒙古铁骑阵中往来冲杀，重创了战场右翼的一万蒙古铁骑。
双方厮杀了将近一个时辰的时间，曹变蛟所部两千铁骑将士已经阵亡了六百余人，但是却杀伤了至少三千蒙古铁骑！
“杀！”
曹变蛟一枪挑杀了一个冲过来的蒙古百夫长，然后反手将其尸体夺在手中，用尽全身的力气抛向了前方的人群之中，顿时砸倒了一片蒙古铁骑。
周围的明军将士见状士气大振，纷纷怒吼着随后掩杀，顿时打出了一个小高潮，将七千余蒙古铁骑杀得倒退了十余步！
但是，随着时间的推移，明军铁骑在兵力上的劣势逐渐显现了出来，渐渐的有些抵挡不住七千蒙古铁骑的冲击。
曹变蛟见状心急如焚，突然一个身影闯入了，曹变蛟顿时喜出望外，大声吼道：“鞑子主将在那边！杀过去！随我杀过去！”