其中另一路援军在明山海卫监军：张春，的带领下率领三弟明宁远卫指挥佥事兼塔山堡游击将军：祖大乐、五弟明广宁中后守御千户所游击将军：祖大名，正北上靠近大小凌河地区。
就连吴总兵的二子明宁远卫标统：吴三桂，也在北上的救援队伍之中。
为了避免明军汇合趁机突围，因此后金天聪汗：爱新觉罗·皇太极，决定披甲上阵，并由后金正白旗和硕额真：爱新觉罗·多铎，打头阵保护汗王驾前。
此刻被围困的明广宁中屯卫总兵：吴襄，第一时间发出消息，让明辽东总镇总兵：祖大寿，收到书信，得知这次来援的明军已经杀到了小凌河驿，不同上次在半路上就被击退。
9月24日，第二批北上救援的明军到达小凌河驿城外，但只是扎营而不敢轻举妄动，只有明宁远卫标统：吴三桂，极力请求出战救父。
还派人联络大凌河堡（广宁中左守御千户所）城内的祖总镇总兵，请求发兵配合救援，在合力与东虏建奴作战，如此一来三支明军汇合，方有突围的胜算。
可话虽如此，但祖总镇总兵毕竟是吴标统的舅舅，且援军还在小凌河驿正准备出战，先解围小凌河驿才去大凌河堡（广宁中左守御千户所）因此祖总镇总兵选择了不出兵支援，而是依靠城楼上的火炮给外甥吴标统助阵。
这边的吴标统也是年轻气盛说干就干，直接带领麾下20人亲信，外加明山海卫监军给出的2百名骑兵护卫，就这样吴标统义无反顾的杀入后金骑兵包围中。
当时的后金军队还感到非常奇怪？就连后金正白旗和硕额真也觉得此人是个疯子，又以为是诱敌之计，因此不敢阻拦。
外加大凌河堡（广宁中左守御千户所）城外出阵列队的，二舅明广宁左屯卫指挥使：祖大弼、四舅明广宁右屯卫总兵：祖大成，也拖住了正面围攻的后金军队，给了外甥吴标统提供了良好的救父环境。
其余城外扎营的明军见到吴标统作战勇猛，也都在明山海卫监军的带领下传令出兵进攻，明宁远卫指挥佥事兼塔山堡游击将军：祖大乐、明广宁中后守御千户所游击将军：祖大名，等将领也出击杀敌。
关键时刻城内明军也配合反击，最终成功打退了后金正白旗军队，使得两股明军合二为一，在上捷报时吴标统也因勇猛救父，而被传为辽东都指挥使司的佳话。
9月25日，小凌河驿的明军追击后金正白旗殿后军队，并驱除过小凌河驿，明军才留下小股守军开始构筑阵地。
9月27日，明军又渡过大凌河，距离大凌河堡（广宁中左守御千户所）仅仅15里外的长山一带，明军马、步兵合营，四面布列大小铳炮迎接东虏建奴进攻。
这让后金天聪汗担心会贻误战机，因此当即就命令后金军在没有盾车的情况下，公然向明军阵营发动冲锋，就这样双方战线在大凌河与长山之间开战。
刚一交战不久，就让明广宁中屯卫总兵：吴襄，所率领的明军骑兵给败下阵来，再加上明宁远卫标统：吴三桂，又担心他爹身体在打下去吃不消，便搀扶着他爹吴总兵传令撤军。
就这样明军骑兵跑得飞快，事后统计其损失不过137人，剩下的明军步兵依旧岿然不动，火器齐发炮声震天，铅弹打出的烟雾，以及箭矢、炮弹如雨下。
这才使得左翼的后金军甚至未能成功冲到明军阵前，而右翼的后金军则成功冲破了明军营垒，但明军战斗意志顽强复聚列阵，甚至纵火反击。
明山海卫监军为了成功扼制东虏骑兵，还动用了许多战车，各类战车上均配有火器，双方交战中，后金八旗兵冲锋了几次都未能成功，而明军战车阵则缓缓向前推进，眼看明军胜利在望！
可惜此时后金已经有了不少火炮，待明军们进入射程之后，后金火炮营的四十门重炮先后发射，把明军的阵营瞬间就打乱了。
关键时刻后金天聪汗连忙率军冲了上去，明军被杀得节节后退，各营明军也都相继出现了溃败情况，明山海卫监军见势不好，便见风势向东，打算使用火攻。
好在火势凶猛，及时扑向后金军，但依旧抵挡不住后金军队的攻势，外加增援的漠南蒙古骑兵，造成了明军大溃败情况。
明军火器营以及战车营、火炮营，还因大火发生了爆炸，使得明山海卫总兵：宋伟，本部5千军队几乎全军覆没，仅带数百人逃了出来，至于主帅明山海卫监军：张春，他还想扼制溃逃。
可是毫无作用，反而连他自己也被卷进了败退的大潮中，就在明军后撤的一路上，后金天聪汗还埋下了伏兵，斩杀不少逃窜的明军将士。
就在双方交战之际身处后金，且接到儿子亲笔书信的明将：黑云龙，便趁机杀了看守逃走，在大雨滂沱之夜，一路单骑狂奔回到了辽东都指挥使司广宁左屯卫。
然而此战明军将领们多数都被俘虏，有；明山海卫监军：张春、明宁远卫指挥佥事兼塔山堡游击将军：祖大乐、明广宁中后守御千户所游