京营官军本来就缺乏决死作战的勇气，加以平素疏于训练，他们的火器射程又近，结果在与中华军的炮战对射中吃了大亏，被中华军三门重炮点名一般将一处处官军火器阵地摧毁了。
官军还根本不了解中华军这些新式火器的厉害，毫无顾忌地密集在一起，蜂涌进攻，结果给中华军开花榴弹、霹雳火箭、手雷等轰击屠杀创造了条件。一个上午时间，官军在堡垒前横尸1ooo多具，更有2ooo多人受伤。
下午，虽然北岸的战事热火朝天，但是刘綎属下的明军京营官兵却再也不愿意起进攻了。他们甚至不敢进入到大炮的射程之内。
当通惠河北岸官军大阵完全崩溃时，刘綎也觉得再僵持着也没什么意义了，果断地下令后撤。但是他还是迟了，1ooo余水手火枪队刚刚打垮了通惠河北岸的京营部队，立刻就坐着木筏渡过通惠河，在中华军堡垒西面三里处的河南岸登陆，直插刘綎所部京营部队的后路。
同时，堡垒中的中华军也打开堡门，在大炮掩护下冲了出来。神机营立刻崩溃，刘綎只能控制住自己的川军子弟兵。他征战一生，还从未打过这么窝囊的仗：敌人的面貌都没看清，就已经失败了！他大怒之下，带着几百名亲兵向中华军冲去。
杨六到是被他吓了一跳，赶紧命令自己的部队迎敌。水手们以百人哨队为单位，组成一个个小方阵，火枪连绵射；炮兵们全力开炮，还把那沉重的暴雨枪推了出来，迎接刘綎所部的冲锋。
刘綎挥舞着大刀，竭尽全力想靠近敌人，想亲手砍下几颗头颅泄泄愤。然而杨六并不打算配合他最后的决死表演。
十架暴雨枪同时点燃，每辆车1oo子弹，总计1ooo子弹在1分钟之内全部向刘綎的部队飞去。同时，还有水手们的无数子弹在欢迎刘綎。
一代猛将刘綎最后被连人带马打成了马蜂窝，尸体就倒在杨六面前十步之近的地方。跟着他冲锋的2oo名亲兵全部被打死，中华军无一人因为他的冲锋而受伤。
……
第二天，被中华军骑兵骚扰了好几天的山海关总兵杜松，忽然听说了朝廷大军战败的消息，二话没说立刻带队撤退，直接向山海关跑去。他这样做非常及时，他的部队才离开没多久，中华军的全部骑兵就出现在了杜松原先的大营所在地。半天后，第一师第三团的步军也赶到了，但是在大营附近只遇到了自己的骑兵战友，杜松所部早已逃跑了。
朝廷大军全军溃败，实际上的伤亡相对其兵力而言，并不算多。死在中华军炮击下的官兵不过几千人，还不如大崩溃时自相践踏而死的官军人数多。
但是火器作战的威势确实是出乎了所有明军将士的想象。这一仗如果换成是中华军和一个战斗意志坚决、士气高昂的对，是不会赢得如此轻松快捷。偏偏明军就是缺少战斗意志和士气，而且指挥体系混乱，部队编制杂乱无章，布阵毫无章法，将领临阵毫无决断能力，部队无法调动指挥，几万人聚集在一起挨炮轰，失败是必然的。
中华军在夜间包围了日坛，往内打了一阵枪，就派人喊话：要求官军士兵缴械投降。
他们在黎明前解除了包围圈，撤离了日坛。而原先被驱赶到这里的明军官兵大多数在晚间投降了。当张承胤早晨清点人数时，日坛内外只剩下数千官军士兵了，大多数是他的辽东部队。
他灰溜溜地带着已经半痴呆的兵部尚书黄嘉善等人逃回了京城。
事后朝廷清点人数，却怎么也搞不清到底在京师东郊战役中损失了多少人，因为很多逃兵从此就脱离了军伍行列，而且很多被俘了官军被送到了**、吕宋，靠做苦役为自己赎身，赎身后他们就可以在中华公司统治区生活了，很多官军俘虏就此定居在他们服苦役的地区了，再没有回到明军队伍中去。
所以，官方对战阵伤亡被俘的统计一塌糊涂。不过，战前的十几万大军，最后只有山海关总兵杜松这一路保持了完整编制，其余部队都整体崩溃了，回到京营、昌平的只有一万多人。战场上留下了一万五千多具尸体，近一半是官军自相践踏而死的。其间还有大量死马，通惠河水一时之间变成了殷红色。
兵部尚书黄嘉善回到京城，找回了自己的魂魄，急急忙忙地去见内阁辅方从哲，一见面就大哭说道：“贼兵势大不可挡，大人，请皇上迁都吧！”