朝軍隊再也阻擋不住後金兵的猛烈攻勢。那些文武官吏眼睜睜地看著後金兵，如洪水般的兇猛攻勢，急得團團亂轉。但是明軍仍在頑強地抵抗，力圖控制著自己的陣地，雙方激戰進行了一整夜。
三月二十一日天大亮時，明軍又出動戰車大戰，互相進行面對面地搏殺，明軍仍然被殺得丟盔解甲，敗退下去。
突然之間，西門的火藥庫起火，連續發出轟轟巨響，震得山動地搖。那沖天的大火燒及城上和各軍的窩鋪。
這時候，柯汝洞、李丹、高大宏帶領一千多人往小西門走來。因為李丹是督餉官員，守軍見了，也沒有盤問。
來到城門處，李丹上前對守城門將領盧慶州說：“城上需要加強防守力量，你帶領守門士兵到城上去，這守門的任務就交給咱們吧！”
盧慶州稍一遲疑，柯汝洞手起一刀，將盧刺死，守門士卒慌忙逃去。
李丹指揮諜報人員開啟城門，挑出一面旗幟，上書：“歡迎汗王進城”六個大字。
與此同時，柯汝洞又帶領一千多名諜報人員，手持兵器，反身殺上城頭，對著守軍，大聲喊道：“咱們是大金軍隊，你們立即放下兵器投降，還能饒你們活命；誰若頑抗，死路一條！”
那些守城士兵都朝守將監軍道牛維矅、高出、明嘉梀、戶部司官傅國等看去，這些將領見守城無望，便紛紛墜城逃走。那些士卒見將領逃走，也就隨著四散逃去。
柯汝洞見明朝守城將士逃走，也不去管他，又挑出一面大旗幟，上書：“熱烈歡迎大金國汗王進城”！
且說攻打西門的後金兵馬，見城門大開，又有歡迎橫幅，知是城內諜報人員接應，遂一湧而入。
後金兵馬趁勢登城，八旗合為一處，沿城追殺明朝守軍，喊殺聲響徹雲天。
經略袁應泰正在遼陽城東北角的鎮遠樓督戰，見城已破，知道大事已去，急寫遺書交給親兵，命令他們逃出城去。
這時，巡按御史張鈞，漲紅著臉，氣喘喘地跑上鎮遠樓