瓦剌骑兵第一波次冲击之后，双方都损失惨重。瓦剌骑兵不与明军缠斗，活着的骑兵赶紧纷纷后撤，准备下一次冲击。瓦剌骑兵来去如风，明军想追也追不上。瓦剌骑兵一边往回撤，一边纷纷扭转身子向后射箭，瞬间在明军的头顶上落下了倾盆箭雨，许多士兵中箭身亡。张辅命令明军的弓箭手赶紧射箭用火力压制对方，于是双方的箭矢在空中飞来飞去，趁着这个机会，张辅赶紧命令长矛手撤回本阵，给神机营让开射界。长矛手们撤回来之后，神机营也已经完成了装填，跟着一阵“砰”“砰”“砰”的乱响，跑在后面的瓦剌骑兵纷纷中弹。很快，瓦剌骑兵从两边绕回本阵后方休整。脱欢粗略一看，回来的骑兵不足一半。他已经没时间悲伤了，令旗一挥，命令第二营骑兵准备。于是第二营骑兵开始集结阵型，准备冲击。张辅下令开炮，轰击对方正在集结中的骑兵，干扰对方的阵型。
第二营骑兵冒着四处横飞的炮弹又冲了过来，这回的过程和第一次差不多，明军这边用火炮、弓箭、火枪三段阻击，在对方冲锋的路上就已经消灭了不少，最后用长矛兵挡住对方的夹枪冲锋。瓦剌骑兵如此反复冲击，双方之间的尸体越来越多，到最后有些长矛手已经不是站在地上而是站在尸体之上和对方拼杀，尸体越堆越高都已经阻挡了火枪的射界。明军火药消耗的差不多了，火炮有几门都炸膛了。一开始双方打得还有些章法，等到后来慢慢的变成了近身肉搏。双方都在咬牙坚持，看谁最后坚持不下去。
如此血战从巳时一直杀到未时，瓦剌部一连发动了十多次冲锋，人员损失大半，到了这个时候无论是人还是马都累的精疲力竭，而明军这边丝毫没有崩溃的迹象。脱欢手里的人已经不多了，眼看着继续拼下去，毫无获胜的希望。而且从一开始蒙古这边就只有瓦剌部的军队在进攻，鞑靼部的骑兵在后面完全作壁上观。
脱欢一看必须有援军才有希望打败明军，于是带着几个随从去找阿鲁台请求支援：
“大汗，快出兵吧，我的人快要坚持不下去了。”
阿鲁台眯着眼看着脱欢冷冷道：
“脱欢，我在等红色焰火呢。”
脱欢气道：
“哪有什么红色焰火，你要是再不参战我的人就要全军覆没了。”
脱欢话音刚落，就见朱棣站着的山坡上“嗖”的一声一颗红色焰火腾空而起，阿鲁台指着那朵焰火质问道：
“你看那是什么！”
脱欢解释道：
“你还不明白吗，那是朱棣在挑拨离间。你要是再不发兵的话，就真的上了他的圈套了。”
脱欢的劝说对阿鲁台没有任何作用，出不出兵阿鲁台只相信自己的判断。那朵红色焰火升空之后，阿鲁台看了一下战场上的情况，似乎没有什么异常，双方还在拼命厮杀。战场上已经是一片尸山血海，瓦剌部的人越打越少确实快要坚持不住了。阿鲁台当即下令前出支援自己的盟友，鞑靼骑兵出动，成千上万的骑兵如排山倒海一般冲向正在厮杀的双方。
鞑靼骑兵已经出动了，巴布尔突然指着战场两边惊恐的叫道：
“大汗，快看，两边有敌人的骑兵！”
阿鲁台这时才发现，在战场的两边不知何时突然升腾起两道烟柱，从烟柱的速度看很明显是骑兵。这两只骑兵不知道是什么时候出现的，等阿鲁台发现的时候对方已经快到近前了。
阿鲁台当即大惊失色，他看不清对方的旗号，但无论来的骑兵是大明的还是瓦剌的，都是要来致自己于死地的。等到两边的骑兵快到近前的时候，阿鲁台才看清对方打的是大明的旗号。这两支骑兵是朱棣早就埋伏好的，当朱棣接到战书，知道了会战的地点，便让一部分骑兵轻装先行，以最快的速度赶到战场，埋伏在战场两边的树林中。为了不被对方的斥候发现，朱棣严令全军，人衔枚马裹蹄，马嘴都用笼头罩上，只在吃草的时候卸下，不许生火，所有人都吃冷食，就这样潜藏了整整一天一夜，就等着朱棣发红色焰火作为信号。一看到红色焰火两只骑兵从树林中杀出来，左右夹攻对方。
朱棣的两只伏兵很快杀到了蒙古本阵的后方，向着蒙古本阵纷纷射箭。瓦剌和鞑靼的战士们正在前面奋力拼杀，忽然冷不丁的从后面袭来一阵箭雨，不知道发生了什么的蒙古人当即大吃一惊，军心斗志瞬间发生了动摇。与此相对的，明军见到后方出现自己的骑兵，瞬间士气大振，原本疲惫不堪的身体突然又有了力气，对着蒙古人猛砍猛刺。蒙古人的战线瞬间崩溃，纷纷向后退去。
阿鲁台一看这两只骑兵直奔自己的后路抄去，他想把刚派出去的骑兵召回来已经不可能了，只能让自己的怯薛军前去迎战。两支大明骑兵士气正盛，鞑靼骑兵刚一接触就被打的大溃。明军步兵反攻在前，骑兵抄掠在后，蒙古人瞬间被包围。数万蒙古大军被包围在一个小圈子里，阿鲁台想发动冲击，奈何包围圈里空间太小了，没有冲锋的距离。明军的弓箭手和骑射手，纷纷向包围圈里射箭，蒙古人的头顶上箭矢像雨点一般落下，几乎无处可躲，不断有人中箭落马。蒙古人被打的抱头鼠窜，毫无还手之力，哀嚎之声不绝于耳。除非出现奇迹，否则数万蒙古大军就得全部命丧于此。
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