戚家军以事前布好的车阵来对付八旗军的铁骑冲击，对于少数能冲破火网的游骑，则以鸳鸯阵收割他们的性命，给八旗军造成了极大的杀伤，然而，建虏也不是吃素的，努尔哈赤为了攻打沈阳，准备了不少攻城武器，其中有一个用厚木头做成的楯车是专门用来防制火器，此时为了全歼戚家军，他将楯车推向了戚家军的阵地，步兵跟着楯车后面进攻，不惜进行不间断的饱和攻击，戚家军的火药很快用完了，然而建虏如同潮水一般，不停断地一地冲击着戚家军。
戚家军分散成哨与建虏进行肉博，狼筅手、藤牌手、刀手相互掩护配合，阵势保待不乱。然而建虏八旗全至，有数万人大军，戚家军则只有三千人；敌人“以逸待劳”，可以进行轮换，而戚家军从早上出发到傍晚滴米未进。
一轮残阳如血，浑河岸边到处躺着明军和建虏的尸体，总兵陈策以七旬高龄，亲自上阵斩杀建虏数十人，最后力尽也倒在了血泊之中。数万建虏将戚金等数十名残存的戚家军战士围在中间，他们虽然每个人身上都受了伤，然而人人都紧握着手中的武器，眼睛露出不屈的神情，仍然摆出一个大鸳鸯阵。在他们脚下，躺着数百具建虏的尸体。
奴尔哈赤早年听说过戚家军的威名，看着戚金他们威武不屈的神态，知道像他们这样骄傲的军人，是永远不可能被自己征服的，幸亏他们只有三千人，如果明军人人都像他们一样，自己早就被灭了，想到此，他毅然做了个准备放箭的手势。建虏们纷纷拿起弓箭，箭锋指向戚金等人。
就在此时戚金大声喊道：“兄弟们，我辈世受皇恩，今天就是我们捐躯的日子了，你们怕不怕?“
戚家军的战士们喊道：”死有什么好怕的，我们不怕！“
戚金带头唱起了戚家军的军歌《凯歌》，众人“慷慨激昂”地齐声唱和，
万人一心兮，太山可撼。
惟忠与义兮，气冲斗牛。
主将亲我兮，胜如父母。
干犯军法兮，身不自由。
号令明兮，赏罚信。
越水火兮，敢迟留！
上报天子兮，下救黔首。
杀尽建奴兮，觅个封侯。
《凯歌》的余音在浑河上空回响，久久不能散去。此歌是戚继光在嘉靖四十一年取得福建横屿大捷后，在庆功宴上一时兴起而作的歌曲，最后一句本是杀尽倭寇，笔者在此处为了应景改为杀尽建奴。
浑河血战虽然最后失败，但也给了刚刚轻取了沈阳城的建虏予以重大打击。当此战消息传到京城，当时的人评价“凛凛有生气“！晚清启蒙思想家魏源评价此战为“江左第一血战！”朝鲜人郑忠信当时在沈阳，他事后在《李朝实录光海君日记》中赞道:“此战杀得建虏胆寒!“