明軍參將薑瓖率部在五原擋住多爾袞率領的清軍主力，結果就在這個時候提督陸澄率領李定國，唐通，高勳等部明軍主力抵達五原並且展開反攻，之前陸澄就下定主意讓薑瓖在五原吸引清軍主力，然後他等到清軍主力圍攻五原多次不克導致士氣衰落物資不足的時候，陸澄再趁機率領其他明軍主力大舉對清軍方向展開全面反攻。

　　“提督大人，末將早就想領兵跟滿清韃子的八旗軍較量一番，請提督大人此戰務必讓我打前鋒，如果戰敗我甘願自殺謝罪！”，李定國興奮的向陸澄請戰。

　　“我軍中有李將軍這樣的猛將真的是大明之幸啊！”，陸澄見狀非常開心，關寧軍諸將全都長期跟八旗軍作戰，所以這些將領都有些油滑，有李定國這種敢猛衝猛打的悍將就很好用“好，我軍前面就是滿清猛將圖爾格的人馬，我命你立刻率部衝擊！”

　　“多謝陸大人！”，李定國見狀大喜過望，“弟兄們，跟本將軍殺韃子呀！”

　　就這樣李定國立刻率領麾下明軍對圖爾格發動了進攻，圖爾格見明軍衝陣意識到這是明軍救兵，於是他立刻下令集結麾下的清軍士兵展開反擊，明軍則先用火繩槍和紅衣大炮對清軍陣地進行射擊，然後李定國親自帶領麾下的明軍士兵發動進攻，李定國本人親自拍馬舞刀帶領身邊的親衛衝鋒在前，這讓他麾下的士兵頓時士氣爆棚。

　　圖爾格此前跟隨多爾袞連番攻打五原城，此時他們已經是人困馬乏，而且又被明軍的火力壓製，結果圖爾格很快就被李定國打得是搖搖欲墜，畢竟李定國統帥的張獻忠余部也都是久經沙場的老兵，在這種情況下經驗豐富的圖爾格立刻意識到情況不妙，於是他趕緊派騎兵向多爾袞那邊去請求增援，同時他立刻下令本部清軍撤退。

　　李定國見狀頓時哈哈大笑，“看樣子這些韃子不過爾爾，那我絕不會讓爾等逃跑！”，李定國就立刻率領明軍發動全線追擊，但是圖爾格好歹跟隨其父額宜都為努爾哈赤父子征戰多年，他也算得上是身經百戰的清軍名將，因此在他的指揮下清軍撤退的有條不紊，當然在李定國的生力軍的猛衝猛打下清軍還是很快就體力不支，圖爾格只能不斷的派人向多爾袞請求援兵。

　　李定國在發現圖爾格力不從心後就趁機大舉進攻，不過很快明軍就撞上了前來增援的楞額禮部，楞額禮也是早年就跟隨努爾哈赤四處征戰的清軍大將，他在得知圖爾格擋不住明軍援兵後就立刻率領麾下清軍前來增援，結果殺紅了眼的李定國親自率領親衛直接突襲楞額禮中軍，楞額禮沒想到李定國竟然這麽瘋狂就被直接打得退避三舍，他在得到圖爾格的增援後才穩住了陣腳。

　　楞額禮和圖爾格會和後很快也就穩住了軍隊的士氣，然後他們發現對面的李定國其實士兵不多，於是他們立刻就集結麾下人馬殺回去，但是李定國則毫不畏懼的繼續以一敵二，然而很快五原城內的明軍遊擊王輔臣率領明軍從城內殺出，王輔臣率領麾下明軍突襲楞額禮的側翼，很快楞額禮和圖爾格在明軍的兩面夾擊下戰敗而逃。

　　與此同時陸澄見狀則下令明軍各部全線進攻，參將唐通和高勳各自率部從清軍側翼發動了突襲，他們對駐守清軍側翼的葉臣展開了圍攻，雖然經驗豐富的清軍大將葉臣很快就率麾下清軍頑強抵抗，但是在圖爾格和楞額禮戰敗撤退後，葉臣獨木難支也只能跟著逃跑，至此李定國，薑瓖，唐通，高勳等部明軍開始展開全面進攻，而清軍圖爾格，楞額禮，葉臣等部全部被擊敗候車，陸澄立刻率領明軍向多爾袞的方向大舉去壓上。

　　多爾袞見現在的戰局崩壞如此也是大驚失色，但是他並不打算就此放棄作戰，畢竟要是被明軍在野戰擊退自己屬實丟大臉了，於是他命令石廷柱所部漢軍用火炮轟炸明軍的隊伍，以此掩護圖爾格，楞額禮，葉臣等部敗軍重新站穩腳跟，然後多爾袞親自率領本部人馬帶著這幾路清軍立刻展開反撲，同時他還讓蒙古各部的騎兵迂回清軍側翼，很明顯多爾袞要跟明軍殊死一博了。

　　然而石廷柱的漢軍炮兵根本壓不過吸收大量重炮的明軍炮兵，很快明軍的炮兵就壓製住了清軍，結果這還連帶圖爾格，楞額禮，葉臣等部清軍都被炸的七零八落，畢竟這些清軍剛剛被明軍擊退導致他們的士氣和體力都不太樂觀，所以面對明軍的狂轟濫炸他們很難維持陣型， 本來陸澄打算集結騎兵衝擊多爾袞的本部的，但是由於清軍炮兵的攔截他也出動炮兵展開反擊。

　　不過多爾袞在這種情況下還是堅持要讓清軍發動進攻，多爾袞很快就親自集結清軍了展開反攻，而陸澄則率領自己直轄的新式軍隊列陣展開應戰，陸澄麾下的新式軍隊就是他當初在京師的神機營，之後他奉命提督晉北的時候把他的新軍也帶來了，結果多爾袞的進攻直接被裝備精良的明軍擋住了，而多爾袞旗下的蒙古騎兵也被側翼的唐通擊敗了，畢竟仗打到這個地步這些蒙古騎兵也沒有士氣了。

　　陸澄之所以率領自己直轄的新式軍隊去抵抗，就是為了讓其他各路明軍順利集結然後展開包抄，結果很快多爾袞就發現四面八方都出現明軍部隊，至此他總算是意識到當前的敗局已經無法挽回了，石亭柱等清軍將領見狀也趕緊勸說多爾袞去撤退，此時李定國，薑瓖，唐通，高勳等部全都殺來了，多爾袞終於意識到此戰打不下去了，於是他只能宣布下達撤退的命令。

　　多爾袞旗下的清軍各部見狀紛紛開始撤退，陸澄則率領明軍連續追擊五十公裡，至此五原戰役以明軍的大獲全勝而告終，多爾袞率領清軍狼狽的跑到了喀喇沁，至此清軍再也無法去佔領歸化城了，而阿布奈汗的察哈爾汗廷至此轉危為安，畢竟陸澄這邊還有數萬由漢人移民組成的屯墾團沒有出動，宣大總督祖大弼，延慶總兵靳國臣和保安總兵張韜的數萬關寧騎兵也沒有參戰，這些部隊全都是隨時可以去歸化城保護阿布奈汗的。