官軍顯示出極高的軍事素養，在四面受敵的情況下迅速調整車陣方向。但戰車轉向緩慢，這個過程中露出了破綻。
“放箭！”
官軍火器手分兵抵禦後方來敵，但由於火力分散，壓制效果大減，賀一龍部趁機猛攻，一度接近車陣。
“直娘賊，這些官軍的火器真厲害！”賀一龍罵罵咧咧地重整隊伍，他的坐騎剛剛被鉛彈擊中。
拓養坤見狀立刻改變戰術，傳令自己麾下兵馬分散進攻，趁著官軍火器裝填的間隙衝上去。
義軍改變戰法，利用火器裝填的間隔接近車陣發起衝鋒，戰場上殺聲震天，雙方你來我往，戰況異常激烈。
劉處直見官軍車陣堅固，立即調整部署：“劉體純、馬世耀，你們各率本部，從兩翼切入！郭世徵，帶騎射手繞著車陣放箭，專門射殺官軍火器手！”
義軍依令變陣，多路並進，劉體純的左營和馬世耀的右營從兩側猛攻，郭世徵則率領騎射手繞著車陣打轉，騎射手裡面的蒙古弟兄射的一手好箭，箭矢能從戰車前面的一條開口射進去，直接插到官軍面門上。
張全昌在陣中不斷調整部署，但義軍的多路進攻讓官軍應接不暇，各兵種傷亡開始增加。
“總鎮！鉛彈和火藥快用完了！”軍需官焦急報告。
“節約使用，專射流寇披甲兵這些都是他們的老本兵！”張全昌沉聲說道。
這時，右營炮隊再次發威，這次他們改用霰彈，對著官軍車陣猛轟，鉛彈如雨，裡面官軍被打得抬不起頭。
“總鎮！弟兄們頂不住了！”一個千總渾身是血地跑來報告。
張全昌舉目四望，只見官軍陣線已經開始動搖，火器聲漸漸稀疏，顯然是彈藥將盡，他知道大勢已去，但仍不甘心。
“突圍！向沈丘方向突圍！”張全昌下令。
官軍集中剩餘兵力，向沈丘方向撤退，戰車開路，做最後一搏，這一衝果然撕開了一個口子，但很快就被義軍堵上。
“張全昌！投降吧！”劉處直親自率軍趕到陣前，“何必讓將士們白白送死！”
張全昌見突圍無望，長嘆一聲，擲刀於地：“罷了！罷了！都放下兵器吧！”
午時過後，戰鬥基本結束，此役，官軍傷亡一千七百多人，被俘虜近兩千，坐營官張守義、守備張有義、張成等標兵軍官戰死，張全昌被生擒。
劉處直騎馬巡視戰場，但見瓦店集平原上屍橫遍野，硝煙未散，繳獲的戰車和火器堆積如山，其中鳥銃、三眼銃和小佛朗機以及大鳥銃等火器就有八百多支。
陸雄帶人收拾完戰場後對劉處直說道：“大帥，這一仗打得很不錯，繳獲不少啊，各類鎧甲近三千領，還有那麼多火器和兵器。”
“哎，咱們傷亡估計也不小，傳令下去，好生收斂陣亡的人，不論是官軍還是自家弟兄，都要妥善安葬。”
在中軍大帳內，張全昌被押了上來，他鎧甲破碎，渾身血跡，但依然挺直腰桿。
“張全昌你驢日的不地道，今天你偷襲看看造成了我們多大傷亡？又有兩千多義軍弟兄沒了，你說說我該怎麼處置你。”
張全昌說道：“成王敗寇，要殺要剮，悉聽尊便，只恨那監軍苗胙土，坑害我宣鎮官兵。”
劉處直示意看座對他說道：“反正這次不會放你走了，你就先跟著我們轉戰四方吧，後面你總會有些用處的，為我義軍做點貢獻洗刷你的罪孽。”
聽到劉處直不會放掉自己後，張全昌說道：“苗胙土那廝現在何處？”
“剛才我們拿下沈丘後，聽俘虜說兩個時辰前就逃往陳州去了。”劉國能插話道，“臨走前還說要上奏朝廷，參你通敵之罪。”
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