今此蔚山之役，天兵初日乘贼不备，以兵马蹂之。贼仓惶不能支吾，奔败不暇——
二十三日这天的战斗，倭寇被打了个措手不及，放弃了兵营城，转而集体逃向蔚山倭城工事群落。希望借助岛山和东部洞，及西部洞、东营、太和江寨这些防御工事，继续负隅顽抗。
倭寇退守蔚山倭城之后，重新进行了防御部署：岛山有加藤安政驻守，东面的城隍堂有浅野幸长驻守，外城北面有宍户和加藤左卫门驻守，西面则是太田一吉把守着。
倭城后方是太和江，渡过太和江南下就是西生浦。而加藤清正一开始听说蔚山被围，还不敢相信，以为是明军放出的假消息，目的是引诱他出西生浦。
当确信消息为真，加藤清正当晚就带着吉村左、吉村右等五十名士兵，乘坐小船从西生浦渡海，向蔚山倭城进发。途中遭到明军堵截，损失二十人之后，剩余三十人和加藤清正继续进发，又趁着潮涨顺利进入倭城，卸下军资弹药。而加藤的到来，仿佛也给倭城里的人吃了定心丸。
二十四日卯时，麻贵、杨镐发出进攻号令，督率官兵向蔚山倭城的外围发起猛攻，‘书生大官’杨镐亲自披甲上阵督战。
卯时天还大黑，但明军的各样火炮已俱发，趁着火炮的光亮，守城的倭军尚能辨认出穿着红、黑、白三色战甲的明朝联军。而此时又刮起北风，城中的房屋一时火起，贼众披靡，顿时乱成一团。
左协负责攻打倭城以东的筑垒，李如梅主攻城隍堂，茅国器率部进攻伴鸥亭及东营，右协李芳春则带人扫荡倭城西面的太和江寨。
茅国器一部攻势最猛，率先攻破东营，之后又克伴鸥亭，再逼近西部洞。城西右协李芳春部逼近太和江寨，一开始还并不顺利，好在其家丁先登，之后才顺利夺下太和江寨。
攻打城隍堂的李如梅反倒进攻受阻，浅野幸长坚守城隍堂，一时间也无法攻陷，以至将外城的战斗拖到了午时才结束。不过这时左协的陈寅部向蔚山倭城的西北方发起了进攻，并连续攻破外栅和三层内栅，外城先登之后，又直逼岛山内城。
加藤清正见外围工事已破，坚守已毫无意义，便派人让浅野幸长撤回岛山城。而此时浅野也快抵挡不住李如梅的进攻，他当即就弃守了城隍堂，向岛山逃去，李如梅随即攻陷城隍堂。
攻陷城隍堂后，李如梅并未停下，而是继续追击，向岛山方向杀去。他一路扫荡，诸如土窟、铺幕一时尽焚，斩落的首级也不知其数。
外围防御工事纷纷告破，只剩下一座孤零零的岛山内城。
但内城也是岌岌可危，火箭一支支射向城内，引燃一切可以燃烧的东西，火势之猛又很快蔓延到城中。
四处都在燃烧，弥漫的烟雾遮掩了视线，即便从最高处的本丸向四周看去，同样分不清哪是哪。但他们能看清近处明军攻城的模样：巨大的铁钩钩住城墙，而后集百八十人之力，用力拽住铁绳一拉，城墙顷刻倒塌，随后明军便从倒塌处试图攀上城墙。虽说倭军拼死阻止，无奈明军后援是源源不断，光应付攀墙的明军已是非常吃力。
眼看李如梅就要直捣内城，在鹤城山督战的杨镐也是意气风发，接伴使李德馨向他称谢，杨经理笑笑道：“只是小捷，看我剿灭西生、釜山之贼，方可言喜！”此时他只觉胜券在握。
不过明军还是小觑了岛山内城的坚固，而且因前日奔袭而来，弃了很多重型火炮，身边只有霹雳炮、虎蹲炮、大口碗这类火器，另外明军攻城的器械诸如云梯、冲车等，乃至御丸之物几乎没有，仅凭肉身攻城，肯定伤亡不小。
但李如梅手下的二百士兵还是攻上了本丸，正与倭军厮杀开来。
可偏偏这紧要关头，后方却突然鸣金收兵。原来是麻贵下令停止攻城，这让已先登的士兵一下没了后续接应。本来还在抵抗的倭军趁机反杀，可惜这二百人，才杀开血路就又被围住，进也不能，退也不能，转瞬就丧命于此。
麻贵勒令李如梅收兵后，明军暂停攻城，机会稍纵即逝。倭军有了一丝喘息之机，也趁此加强了防御。待明军再度攻来时，依靠防御优势，居高临下对城下左右协的明军还以炮击。本丸可以覆盖二丸三丸在内的大部分范围，一时竟打得明军无法靠近。
受命堵截釜山援军的中协也被调了回来协助攻打岛山，为了尽快赢得胜利，麻贵下令改用大炮轰击，但普通的火器对于坚固的城垣没有丝毫破坏力，即便换上虎蹲炮和霹雳炮也一样。
快一整天的时间都毫无进展，麻贵只得宣布后撤。
城内倭军见明军后撤，浅野、太田、加藤等部也趁此反击，相继杀出，滞后的明军不敌，多人战死。加藤安政则继续杀至岛山大门，确认明军已退后方才回到城内。
杨镐见状要气得吐血，但也只得重新调整兵力部署，将中协高策调回，屯兵岛山城东，吴惟忠屯兵于城南，改派中协副总兵祖承训、游击颇贵去堵截釜山援军。
同样右协李芳春调回屯兵于城西，而左协李如梅、摆塞、与三千南兵屯于太和江边，堵截自西生浦来的水军。
由于久攻不下，高策派人请求杨镐合兵攻城，吴惟忠也埋怨他未及早攻城，还派人来问：“当几今日未备之时，为何不攻？”
杨镐忍了一天，这时终于忍不住发了火：“无大将军令！你们还敢来问我？”二话不说就让人割了来者的耳朵，然后又把人丢了回去。
李如梅本想挣个先登之功，一道命令却让他前功尽弃，当他回到明军阵地，一身血污几乎辨不出他的模样，但谁都能感觉到他周身都散发着怒气。
李如梅立马找到监军陈效，质问道：“为何鸣金？眼看爷就要先登了，被何人所制？”
陈效也无奈，他知道是麻贵不满杨镐将立大功的机会留给李如梅而故意掣肘，但此时不好明说，于是连忙安慰，一番好言相劝，李如梅始终铁青着脸，却也没再继续质问。
二十三、二十四两日的交战，倭军伤亡较大，明军斩首共计千余，战死的千总有两人，皆是被炮丸击中而亡。
本来白日还有西生浦水路来的加藤援军，但被陈寅的大炮轰了回去，直到晚间江水涨潮才进入城内。
二十五日大早，麻贵便命南军和朝鲜军冲锋在前。而岛山城中的倭军有了援军和弹药的补充，终于能组织像样的防守反击战，并且有加藤清正亲自督战。
他下令用铁袍攒射城外的明、朝联军，一时间火力之猛，岛山城下铁丸如雨，人不得接足。但凡有攻到城下的联军，无一不被倭军的鸟铳、火炮、弓矢、擂石阻在城下，而且伤亡惨重。
陈寅为抢头功，奋勇先登，结果不幸被弹丸击中右腿血流不止。受伤不轻的他只能用轿子抬回王京，其麾下士卒也多有伤亡。
昨日已失先机，故今日攻城极为不顺，无论从左右哪方进攻，皆受阻于城下，明、朝双方阵亡官兵人数远超前两日。
麻贵气得不行，只好鸣金收兵，这一天进攻受挫，也让明军士气低落，比起前几天的势如破竹，简直判若两人。但也有‘好消息’，据被擒倭寇俘虏，以及岛山城内逃出来的百姓交代，城内已经缺粮断水，恐支撑不了多久。
既然城内已经缺粮断水，肯定倭军也好不到哪去，那么只要将岛山围住，困死城内的人，岛山自当不攻而破。但同时杨镐又想到另外一点，要是倭寇援军从多个地方同时来救，恐怕明军这点兵力也是抵挡不住。
正当杨镐绞尽脑汁想该如何应付时，他的担心已经应验，当日西生浦的水军就再次出动，无奈他只得调遣了高策、祖承训往江边进行堵截。
到了二十六日，杨镐先召来朝鲜都元帅权栗，一是告诉他明军今日休整，二是还嘱咐他要把城下的井水泉水全都填上，不让倭寇有机可乘。
今日攻城主力变成朝鲜一方，权栗亲自督阵，但还是遇到明军同样的问题，没有登城工具，也无法阻挡如雨一般的弹丸从城上倾泻而下，朝军死伤颇多，最后不得已选择退阵。
与此同时，西生浦的水军又在蠢蠢欲动，在外洋与加藤船队汇合以后，由水路进至倭城附近，还想等待潮涨借此进入城内。
吃了两次亏的明军不会再给这样的机会，李如梅领着江岸的明军以火箭火炮还击，最终击沉一艘，余者见明军火炮势猛，无法登岸只能退走。
朝军登城同样失利，杨镐干脆换一种方式，他派出差官手持赏功棋和免死贴到城下喊话。想来是城内缺粮缺水的情况比想象的更为糟糕，不久，就有一名倭军出城投降。
杨镐一见大喜，不但增加了赏银，还让降倭骑马在城下炫耀。这样的办法果然效果极好，其后又有更多人出来投降者。
城内的加藤清正根本阻止不了，已经极度的缺粮缺水，仅有的水、食物要留给还能战斗的人，其余就算不投降也还是等死。
因为缺水缺粮，加藤清正自己也非常饥渴，举目四望，见城墙上堆了很多尸体，大都是他麾下的士卒，他的情绪亦是低落到了极点，根本无意守城。
他军中有一华人部下，名孙顺，尤善占卜，他看出加藤清正的意图：“将军可是想去见明军指挥？”
加藤没有马上回答，沉默很久才说：“我军恐怕坚持不到援军到来……”
“部下才算一卦，很快我军就会绝处逢生，将军信否？”
加藤看着他，道：“但愿……”