沙岭位于广宁之东南，西平堡以西，是辽东与辽西的交界处，为咽喉要道之地。
在沙岭的这一场会战将决定广宁的命运，不论如何，这都将是一个历史性的时刻，而朱由校誓要改变历史。
二十二日，后金宰八牛祭纛。於祭纛处，富家庄备御属下之中军来降，给以印一枚，赐银一两，遣还。此时努尔哈赤的心情还算不错，一路攻伐过来，又有不少明军中低级军官投效，官职最高的是三个游击将军，他也做足了样子，对这些降将给予封赏。
从这些降将口中，他得知了孙得功等人已死的消息，这让他很不高兴。当然他愤怒的原因并不是走狗的死亡，而是因此所造成的整个战略布局的影响。
努尔哈赤心里是明白的，这群狗腿子根本不用珍惜，这些人之所以会投降，并不是因为他真正的“天命所归”，只不过是因为他的强大，所以他需要一场巨大的胜利来巩固这些人的忠诚。
熊廷弼现在有些紧张，沙岭是广宁的门户，能忽悠时则广宁难守，一旦广宁沦陷，则整个辽西必然糜烂。广宁的守兵是直属朝廷的，而且此时辽西的各各将门就已经有了军阀化的趋势，一但厂宁守兵不少，辽西将门将迅速彻底转化为军阀。虽然之前斩杀孙得功等事已经为他确立了一定的威信，皇帝也一直给予他支持，但这些还不够，想要彻底的驯服这些将门，需要的是一场胜利。
而且对于大明来说还有一个好消息，援军正在赶来的路上。这让明军士卒们增长了信心。
二十二日哺时，战斗打响，八旗军彻尔格部冲击沙岭城东北高地，大明游击将军李茂春、张明先相继战死，后金以惨重代价于次日拂晓前占领了高地，但该部伤亡过大，只能先行修整，不能再战。当日酉时，八旗军扈尔汉部在城西南发起进攻，明军殊死掋抗，使其数次突击均未成功，后金损失惨重，甲喇额真以下军官阵亡十三人，该部已失去了进攻能力。
在此次进攻失利后，努尔哈赤放弃分兵山击、各各击破的战术，将后金主力集结起来，在黄昏后包围马家店，疯狂攻击一夜却毫无进展，熊廷弼指挥附近明军集结，意图趁机进行反包围，但被努尔哈赤识破，将八旗军及时撤走。
二十三日拂晓，后金军全面撤退，进行修整，明军也趁机休息，加筑防线，双方得到了暂时的休战。后金军于当晚戌时三刻，发起总攻，激战一夜终于突破明前沿阵地，明军各卫星堡相近沦陷。二十三日白天，后金增加投入3个牛录的兵力向城内突破，因伤亡惨重退出。是日黄昏，明军开始收缩兵力，后金军误认为明军撤退，遂大胆开进，突遭反击，伤亡惨重，努尔哈赤不得不进行撤退，灰头土脸的离开了沙岭。
沙岭一役，历时三天三夜，歼灭后金军近五千人，而明守军则阵亡二千三百余人，这是一场漂亮的防守战，也是大明久违的大捷。
“巡抚大人，金军已退，沙岭守住了。你告诉我们向士兵说援军三日即到，让士兵有了盼头，这才能守住呀。我祁秉忠服了”一个身着布满创口的铠甲、脸上还有凝固的血迹的将军拱手向熊廷弼说到。
“祁将军严重了，将士用命，我大明之幸啊。”熊廷弼施以回礼，他对祁这样一腔热血、满腹经纶的儒将也很敬佩。
“熊大人，你也是，学人家曹操望梅止渴的法子，也不告诉我们这些将领，我还真以为有援军呢。”一个大胡子的鲁莽像的武将也附和道。
“靠山山倒，靠人人走，万事还需靠自己啊。打铁还须自身硬。”熊廷弼也感叹一下，不过他此时心里却更好奇“虎墩兔憨”（呼图克图汗，明代音译太有趣了）林丹汗到底在做什么。
是的，此战明军原本真的应有援军，但此时他们却没有来。
联蒙平金，“以夷治夷”，是王化贞的策略，灵感来源于场镐的“款西虏以讨东夷”，但此时他已被朱由校调走了。而熊廷弼更倾向于增强明军自身的实力，不过如果可以向蒙古借力，那何乐而不为呢？而林丹汗野心极大，一心追求统一蒙古，与一直挖蒙古墙角的后金交恶，又受到了努尔哈赤虐杀其使者的污辱，于是也决定联明抗金。
明与林蒙双方可谓是一拍即合。在原先的历史中，此次战争林丹汗就派出了三万派兵，但因为想保存实力而拖延时间，结果，当广宁即将沦陷，他不得不尽快支援之时，却因为突降大雪导致行军困难，即使急行军也不来不及。当蒙古的援军抵达是广宁已经沦陷。
而在这条时间线上，事情有了不一样。联动函依然在拖慢速度，以求保存实力；但是大明却打了一场漂亮的保卫战，林丹汗也需要向大明表现去证明自己的实力，于是赶快加紧行军，去追击后金，并向广宁城派出使者。
当林丹汗的使者到达明军军营之时，受到了冷待遇，这也很好理解。明蒙双方外交人员反复扯皮，暂且不谈。
林丹汗亲率大军1万已经赶到平山台一带，这是后金从沙岭撤回的必经之路，林丹汗还有2万军队因大雪而未至。但他已经等不及了，率领一万蒙军截军击后金军。而后金虽然损失惨重，但部队的组织度还在，军队的编制仍然没有被打散，后军现在仍然是在比较有序的撤退，只不过比较匆忙，但这毕竟是撤退而不是溃退或是逃窜，所以尚有一战之力。
最后在林丹汗的袭击之下，后金又留下了两千余具尸体与大量辎重，许多轻、重伤员也被破放弃，林丹汗也不想扩大已方伤亡，所以也没有追击。
天启二年一月二十五日，后金军撤回西平堡，战争暂时性的结束了。在西平一一沙岭一带的辽西主战场上，后金战损一万九千余人，攻陷了西平堡；而明军也有近一万三千战士阵亡，成功地将后金挡在了沙岭，让其占领广宁的目标落空；林丹汗蒙古战损不详。
而在辽东地方的“敌后战场”，战争的烈度却要低了一些。