崇祯帝开始时觉得陈新甲说得有理，而经洪承畴这么一说，又觉得洪承畴也有道理，于是摇摆不定。
不过在陈新甲及兵部职方郎中张若麒的极力游说下，崇祯帝最终同意了速战速决之策，并下密敕令洪承畴依陈新甲之计划如期出兵。
陈新甲也逼迫洪承畴迅速开战，并派亲信赴关外监督。
洪承畴被逼到这种分上，也只有出兵了。
七月底，洪承畴在宁远誓师后，率部向松山集结，总兵力超过10万。
抵达松山后，洪承畴随即布阵，令诸将分驻城外各处，自己则坐镇松山城中，摆出一副解锦州之围的态势。
在八月初的交战中，洪承畴部尚略占优势。
不过，随着皇太极亲率大军增援，局势便迅速恶化了。
八月初六日，清兵前线统帅多尔衮等人的奏报传到皇太极手中。
皇太极不顾自己鼻血不止，于十五日亲率刚刚集结起来的各部兵马，于沈阳起程，火速赶赴松山前线，并于十九日到达。
皇太极随即率部插入松山与杏山之间，切断了松山明军的后退之路。
对松山展开了包围之攻势。
一时之间，形势陡转。
洪承畴及其10余万大军，一下子陷入了清兵重围，被困在松山这一弹丸之地，进不能依锦州，退不得归宁远。
更严重的是，大军的粮草供应也无法获得，因为洪承畴为赶进军速度，冒险把粮草留在宁远、杏山和笔架山岛上。
这样一来，洪承畴被逼入了战则力量不足、守则粮草已竭的绝境。
几番冲杀后，明军仍是撕不开清兵的防线，军心自然开始动摇。
洪承畴认为，粮草已尽，守是死，不战也是死，还不如决一死战，或许还可侥幸获胜，因此他极力鼓动手下诸将率兵奋战。
但诸路总兵至此已是心态各异了。
决战尚未开始，大同总兵王朴首先乘黑夜率部逃跑，并引起其他各路的溃逃。
战场顿时大乱，士卒们丢盔弃甲，自相践踏，而清兵乘乱斩杀，死伤累累。
最后只有洪承畴、辽东巡抚邱民仰及总兵王廷臣、曹变蛟等撤入松山城中。
洪承畴只得收集残卒，令部分守城，其他则出城冲杀突围，但出城之部队不久就几乎全军覆没。
洪承畴、邱民仰、总兵王廷臣、曹变蛟及残部万余人，至此已被彻底困在松山孤城了。
松山之役，明军损失惨重。
据清朝方面的记载，此役被斩杀的明朝官兵多达5万余人，被缴战马7千余匹，甲胄近万副。
吴三桂、王朴、白广恩、马科、李辅明、唐通等战将虽冲出了重围，但也已是无兵之将了。
更严重的是，辽东主帅洪承畴、邱民仰等被围在松山城中，锦州城也是危在旦夕了。
松山之战，是明清交战中的一个根本性转折。
自此以后，清朝已完全掌握主动，而明朝已是回天无力了。
皇太极围住松山后，并没有发动总攻，而是围而不攻。
对锦州、杏山同样也用此法。
洪承畴等被困城中，天天盼望援兵前来解围，却始终没能盼来。
崇祯帝也不是不想救援，而实在是力不从心了。
当崇祯帝得知前线败报后，十分震惊，忙召兵部尚书陈新甲商议对策。
此时的陈新甲哪里还有什么对策?九月初，崇祯任命杨绳武为兵部右侍郎兼右佥都御史，总督关蓟辽津通等处军务，暂代洪承畴之职。
同时，崇祯帝竟还命洪承畴固守松山，邱民仰伺机突围。
他根本就不了解前线的真实情况!杨绳武既无力量也无胆量出关去救援松山、锦州。
至十月，崇祯帝又命叶廷桂为兵部右侍郎兼右佥都御史，巡抚辽东宁锦。
叶廷桂更是无力救援。
崇祯十五年（1642）正月，杨绳武去世，由范志完代理总督。
范志完也不敢出关救援松、锦。
在当时这种形势下，也确实没有人敢出关去与清兵交锋!好在皇太极竟于此时托人来重提议和之举，事情似乎又有些转机。
皇太极虽成功地围住了锦州、松山，但也面临着难处。
天气越来越冷，粮饷更是接济不上，围城的清兵也是困难重重。
崇祯十四年（1641）十一月，皇太极让降卒入关，表达了要与明朝议和的意向。
兵部尚书陈新甲对此作了口头许诺。
但陈新甲并没有把此事告诉崇祯帝。
他深知崇祯帝对此的一贯态度，更不会忘记袁崇焕的教训。
到了崇祯十五年正月，形势越来越严重，眼看松山、锦州就要支撑不下去了。
陈新甲见军事上毫无进展，便又打起了议和的主意。
他暗示了解前方情况的宁前道副使石凤台，把清朝打算议和的有关情况婉转地向崇祯帝汇报，以试探崇祯帝的态度。
没想到崇祯帝勃然大怒，把石凤台投进了监狱。
但陈新甲仍认为只有议和一途，才能扭转关外局势，于是与大学士谢升相约，再次斗胆向崇祯帝提出。
崇祯帝此时的态度已有改变，他只是担心皇太极是否真是打算议和。
在谢升的附和下，崇祯帝同意由陈新甲秘密主持议和。
陈新甲随即推荐主事马绍愉，加职方郎中，赐二品服，充任使者。
马绍愉等便立即出关驰赴宁远，与清朝前线将领接触。
清廷则明确要求马绍愉等应持有崇祯帝的敕书，以作为信物。
马绍愉立即禀报朝廷，兵部随即向皇上奏报。
然而，崇祯帝却不肯出此手诏。
他的理由表面上是担心泄密，实际上却是放不下架子。
直到三月中旬，崇祯帝才以谕兵部陈新甲一道敕谕，代其手诏，交前方议和人员作为凭信。
但此举为时已晚!松山、锦州已经投降了。
被困在松山的洪承畴等人，日子已相当难过，几乎到了非饿死即被杀死的地步。
崇祯十五年(崇德七年，1642)二月二十一日，松山副将夏成德秘密派其子夏舒，前往清营与豪格、多铎联系献城投降之事，约定于二十八日夜动手。
至此日夜，清兵发动攻城，夏成德如约内应，松山沦陷。
洪承畴、邱民仰，总兵王廷臣、曹变蛟、祖大乐，游击祖大名、祖大成，兵备道张斗、姚恭、王之祯，副将江翥、姚勋、朱文德等被俘。
最后，邱民仰等100名军官、3千余名士卒被一齐诛杀。
只有祖氏3人因是锦州守将祖大寿的弟兄，被赦活命。
而洪承畴最终投降了清廷。
洪承畴被俘之初，清兵令其跪，洪承畴不肯跪，并说道：吾天朝大臣，岂拜小邦王子乎?于是清兵把他械送沈阳。
在皇太极的感召下，洪承畴最终投降，并受到优厚的待遇。
后清兵入关，洪承畴被重用，为清廷开国创制、平定江南立下了大功。
崇祯帝在北京误听到洪承畴已经捐躯，十分痛惜，下令赐祭建祠，并亲自祭奠，直到后来弄清了真相，才予以停止，弄得崇祯帝颇有点下不了台。
松山一失，锦州城便无法再守。
已坚守锦州一年之久的祖大寿，至此也出城投降。
尽管祖大寿10年前既降复叛，至此又坚守锦州一年，令清廷费尽气力，但皇太极仍对他予以宽容处理。
祖大寿本人受到了优厚的待遇，其妻子奴仆及部下官属兵丁共4千余口及他们的财产，也都得到了妥善的安排和保护。
从祖大寿的遭遇，不难看出皇太极为争取辽将辽人势力而所用的手段，是何等的高明。
在和议未有实质性进展前，皇太极乘胜再次发动攻势。
四月初九日，多尔衮和济尔哈朗等用红衣大炮攻克了塔山，并进行了屠城。
二十二日，又用红衣大炮轰击杏山城，杏山城投降。
松山、塔山、杏山随即被全部拆毁。
至此，清廷在整个松锦战役中获得全胜。
明朝在山海关外的防线，被迫后退至宁远。
明清之间的议和仍在进行之中。