七月二十六日，洪承畴在宁远誓师援锦，二十八日明军进抵锦州城南乳峰山一带，与清军发生战斗，清军败退六十里。
清军夹在援军和锦州之间，腹背受敌，形势很不妙，于是多尔衮派人回沈阳求援。
洪承畴没有乘胜追击清军，而是将大部队驻扎在松山城附近，打起了阵地战。
皇太极接到前线危急的报告后，立刻进行战争动员，八月十四日，他抱病亲率大军前往锦州增援。
十九日，皇太极抵达锦州附近，带领亲兵深入到松、杏间的前沿阵地，登上松山城南的山岗，观看明军的营寨。
此时洪承畴以松山城为依托排兵布阵。阵形是步兵在前，骑兵在后，步兵在骁将曹变蛟的率领下在松山城北和乳峰山之间设立七个营地，环以长濠，骑兵则围绕松山城驻扎在东、西、北三面。
由于明军过于集中在松山附近，形成一个军事孤岛，与大后方失去了联系。
皇太极观察良久，猛然醒悟，说道：“此阵有前权而无后守，可破也”。
于是清军连夜晚在明军的后方开挖濠沟，穿越松杏之间的大道，直抵海口，切断了明军的粮道，从而对松山明军形成包围之势。
洪承畴看到清军在后方搞小动作，急忙收缩兵力，撤回前方的七营步兵，意欲集中兵力，实施突围。
八月二十日，明清两军列阵大战，厮杀了一整天，未分胜负，可是明军屯积在笔架山的大批粮草被清军夺走。
明军粮草被夺，后路被断，陷入不利的局面，人心开始浮动起来。
既然出兵，就要决一死战，速战速决，因为远离后方，后勤难度大，根基不稳。洪承畴的错误在于出兵以后仍作长久之计，试图以松山为依托，放弃野战争锋，结果后方被断，进退两难。
洪承畴的罪过不在于战略上犯了错误，而在于刚愎自用，拒绝采纳正确的意见。
早在八月十日，明军抵达松山不久，马绍愉建议洪承畴抓紧进兵，“乘锐出奇击之”。然而洪承畴却挖长濠以为长久计，贻误了战机。
大同监军张斗提醒洪承畴“防其抄袭我后”，建议派遣一支军队驻扎长岭山要地，防止清军抄袭后路，又被洪承畴拒绝。
洪承畴说道：“我做了12年的督师，你们这些书生，懂什么！”
洪承畴的可恶之处不仅在于刚愎自用，更在于懦弱。
二十一日，洪承畴召集众将开会，研讨当前局势，共谋对策。
困难面前，他终于认识到“我兵既出，亦利速战”的道理，出于职责，他要求八大总兵“各敕厉本部，与之力斗”，他自己从旁加油呐喊（余身执桴鼓以从事）。
然而部分将领认为缺少粮食，无法久持，不如先回宁远吃饭，将来再战。
洪承畴不仅没有严斥这种逃跑求生的念头，反而产生了共鸣，同意了逃往宁远的意见，他决定把明军分成两路，命总兵王廷臣等人率领左路，马科等人率领右路，于初更时突围南逃。
当天晚上，还没有等到约定的时间，大同总兵王朴因恐惧率部先逃，其它各部明军见状也都争先恐后逃跑，顿时形势一片混乱（各帅争驰，马步自相蹂践，弓甲遍野）。
皇太极早己预料明军必定逃跑，在明军的归路设好了埋伏，突围出去的明军在半路遭到清军截击，伤亡惨重。
最后，总兵吴三桂、王朴等逃入杏山；总兵马科、李辅明等奔入塔山；监军张若麒、马绍愉等由海上乘渔舟逃回宁远。
洪承畴等人突围未成，退守松山城。
第二天，明军再次与清军恶斗一天，仍未能突破包围。
到了夜晚，骁将曹变蛟决定乘夜偷袭，目标直指皇太极。
曹变蛟勇贯三军，有勇有谋，此前一直洪承畴麾下对付民军，战功累累，此次追随洪承畴来到辽东，依旧勇往直前。
他下令毁弃营寨，誓以有去无回的精神率部猛冲清军大营，直奔皇太极的两黄旗，双方展开激烈拼杀，终因寡不敌众，曹变蛟身受重伤，退入松山，部分明军突围逃往杏山。
皇太极受到惊吓，恼羞成怒，处分了一批人，并在营外挖掘长濠，防止明军再次乘夜偷袭。
此后清军加强了对锦州、松山和杏山的包围，皇太极于九月十三日回到沈阳，双方进入僵持阶段。
到了十月下旬，辽东下了大雪，明、清双方都感到饥饿难耐，在粮食面前，皇太极又想起了议和。
松山己是一个空城，是食之无肉，弃之可惜的鸡胁，而议和可以给贫瘠的清国带来巨大的财富。
皇太极想用鸡胁换肥肉，以当前的军事胜利利推动议和，他派出蒙古使者入关讲和，表明只要明方同意议和，清方就可以解围而去。
明朝方面在战场上是常败将军，但是在谈判桌上永远是胜利者。
崇祯逮捕了接待蒙古使者的辽东宁前道副史石凤台，并先后任命顺天巡抚杨绳武和兵部侍郎范志完为督师，率军前去救援洪承畴，但是援军迟迟不肯出关。
洪承畴突围无望，索性坚守不出，坐以待援。
不久，国内民变形势更加严峻，崇祯不得不面对现实，放低身段，向陈新甲密秘下旨：“可款则款，卿其便宜行事”，陈新甲大喜过望，急忙派兵部主事马绍愉密秘出使清朝，但为时己晚。
崇祯十六年二月，在被围六个月后，松山守军己经陷入绝望，副将夏承德投降清军并充当内应，勾引清军攻破松山城，洪承畴等人被俘。
皇太极令将洪承畴和总兵祖大乐押赴沈阳，将巡抚邱民仰、总兵王廷臣、曹变蛟等大小官员百余人以及士卒三千余人尽行诛杀。
皇太极与祖家关系暖昧，祖大乐视降如归，立即投降，洪承畴则矜持了二个多月后投降。
皇太极又派出祖大乐前去锦州劝说祖大寿投降，三月八日，祖大寿献城投降，不愿投降的官员十七人以及兵丁八千余人被杀。
四月中旬，杏山守城副将吕品奇在清军巨大军事压力下，稍作抵抗便率部投降。
这样，松锦大战以明朝的完败收官，明朝丧失了宁远以北的全部疆土。
赞曰：既然己经出兵，就要有敢打硬仗的勇气。奈何既不向前进攻，又不保护后路，完全放弃控制战场，一猛子扎进松山这个牢笼里？这种做法，与跳井何异？
本来是来解围的，却又成了被围困的对象。如果不来解围，城里还能长期坚守，来解围反倒增加了城里的负担，无法长期坚守。
人多好干活，人少好吃饭，这点道理都不懂，还自诩督师12年，实在是可笑又可鄙。
究其原因，恐怕还不仅仅是无知，胆小、心私、投机这些品质方面的因素，不能没有吧？