廿六日丑时，日军先锋队的初鹿野昌次，领4000名军兵率先占领砺石岭，派出泽田幸兵卫、川田源二于砺石岭附近侦查到明军杨照所部，小放数发铁炮后回报本队。
清晨，初鹿野昌次于树林中隐藏部队，仅立出少数军旗，以此“示弱”战术引诱杨照来攻，初鹿野昌次军先锋队的泽田幸兵卫领500兵力，率小森雄三、松崎半次郞等将投枪、拔刀奋勇突击至北边的望客砚，却遭杨照麾下约3000兵力的包围，中箭后的泽田幸兵卫支撑，由担任旗奉行的副将金丸正人代领部队，直到小野镇幸、梅本长康所率领的第二阵800人前来接应后身亡
此时第二阵的下野荣男骑马射箭连续射杀数十名明军。随后，初鹿野昌次与迹部胜资增率本队2000从左方奇袭明军右翼，杨照退往北边的碧蹄馆。初鹿野昌次率亲兵800追击，此时金丸正人奋战战死。杨照则接应了驰援而来的张溶。
此前哨战历经5小时，初鹿野昌次转往碧蹄馆西南边的小丸山布阵休息，于望客砚接应高阪昌信的日军大部队。
张溶得知先锋已经交战，迅速转为鹤翼之阵，在望客砚迎接杨照军势后于碧蹄馆重整军阵。此时已近中午时分，由高阪昌信、北条纲成、山中幸甚等率领的30000名日军先锋突然出现，并占领望客砚，后面还有由武田信繁率领的日军本队20000兵正在进军。
由于碧蹄馆地形狭隘，又多泥泞水田，不利骑兵行动。于是张溶且战且退，退往北方高阳市的出口惠阴岭，并急忙传令中军主力急速进兵。
虽然明军先锋在开战初期成功击退了初鹿野昌次的左翼迹部胜资所率3000人，但北条纲成右翼先锋下野荣男3000兵却反包夹了明军先锋。不过总体战况仍是明军占优。
与此同时，戚继光带领的张家突骑、女真骑兵混编的海参崴卫25000人正在星夜赶赴支援
北条纲成领3000兵从日军左翼移动至明军右侧山上隐兵埋伏伺机出战，先命部将北条赖忠率铁炮队速射三回后，以“示强之计”突然立出多数军旗并击鸣战鼓，全军举起长枪拔刀反射日光令敌兵敝目，一举斩入突击进至明军本阵处。
北条纲成军中猛将成田义时发现了张溶直奔过去要和张溶单挑，却被张溶拿起燧发手枪一枪给打死了：根据战后随军记者采访英国公张溶当时怎么想的，张溶只是说了句：傻逼还想单挑，现在都用火枪了。
同时明军左翼也遭到甘利信康、穴山信邦、葛山信贞、伏见户田、山本幸兵卫、粕谷俊道、森田重政、杉崎半次郞、栗林鹰臣、小暮孟矩、中川广介、三井横久、池谷悦辉、宫地祐树、安部直人、臼井治一郎、大浦征一的突击，正面则被高阪昌信的前锋军队压制，明军顿时陷入了被围之势。
张鈇、张元勋、李超、刘恩至、俞大猷、杨照等明将皆亲自提刀奋战。
其中，张溶的亲卫队也战死80余人。而日军中池谷悦辉、宫地祐树、安部直人、臼井治一郎、大浦征一战死，北条纲成麾下也有八名家臣先后身亡。
不久高阪昌信、武田信繁的大部队赶到并对明军进行包围。两军从午后开战已逾6个小时。至黄昏时分，明军终于等到戚继光率领援军到来
戚继光奋勇冲破日军包围，抢占张溶右方阵地，同时令佟佳能率领突骑对甘利信康、穴山信邦部进行猛冲部将葛山信贞、伏见户田、山本幸兵卫、粕谷俊道、森田重政在战斗中阵亡，双方骑兵对冲时候日军发现根本拼不过对面的明军，甚至对方不用武器靠冲击力和重量都能把日本的骑兵撞下去。
后面随着明军大部队和朝鲜军的加入，武田信繁担心被明军包围准备撤退，但张信的突骑可没有想过放过他们一路用钓鱼战法边跑边开枪，看到松散的阵型就是猛冲，使得日军本来有秩序的撤退变成了溃退，最后日军派遣大将初鹿野昌次带领10000士兵在碧蹄馆南的大井洞执行殿后掩护大军撤回汉城。
但明军却调集了200多门佛郎机、虎蹲炮对着日军殿后部队就是轰击，朝鲜和明军射手也不断抵近射击，加之突骑的不断袭扰，殿后部队仅仅抵抗了2个多时辰就开始溃退，初鹿野昌次也在撤退中被流弹击中头部阵亡了。但这两个小时已经让日军大部撤入了汉城。
最后明军追到汉城北二十多里的龙头洞停止了追击，就地扎营准备来日攻击汉城
战后统计日军此战损失了20000多人，明军损失2700多人。而日军损失的有名有姓的武将就有50多人
战后日军退返王京，显示日军并未完全控制战场。
王京汉城，武田信玄亲自到了这里只会战争，其身边北条氏康、毛利元就等大名悉数到场。。。
可就这时候武田信玄还没问张信人在哪里时候，突然武田义信来报：父亲不好了，张信殿下在前线找女人时候，被朝鲜民兵射中十几箭，人没了。现在张家的人纷纷要求回日本。
武田信玄：你确定是张信。。。
武田义信：这还有假，当时儿就在其不足50步外，还是儿带人把尸首抢回来的。
另一边张信偷偷带着百骑已经和戚继光的人马会和，张信的军队最精锐的一批大概4万人已经全到了海参崴，他们在这里换上了最新的铠甲、武器、火枪。
而在江户的上杉谦信，终于收到了武田信玄调集全部日本精锐前往朝鲜。。。
这天上杉谦信在江户城召集了柴田胜家、吴有为、斋藤道三、足利义显、武田义统、长野业盛、波多野晴通、芦名盛氏、泷川一益、明智光秀、本多重信甚至还有大友家的户次鉴连、毛利家的小早川隆景、宇喜多直家、北田家北田晴具
上杉谦信：武田信玄逆天而行，与天朝对抗，今他已经把精锐集中于朝鲜，张家集合大家拨乱反正，恢复朗朗乾坤。
征夷大将军令：柴田胜家率泷川一益、波多野家共5万人出上野
上杉谦信率上杉家、芦名盛氏在内4万5000人收服越后，并走北陆入京都
明智光秀率张家主力4万人出小田园