次日，金縣以東，清水堡，牛成虎率三千兵馬出金縣沿官道向西推進，隊伍拉得很長，旗幟張揚塵土漫天遠遠就能看見，他的任務是誘敵，把李自成的主力引到清水堡的伏擊圈裡。
走了不到二十里，前方煙塵大起，李雙喜率領的騎兵最先出現，三百餘騎散成扇形朝官軍兩翼包抄，牛成虎立刻下令列陣，長槍手在前，弓箭手在後，擺出迎戰的姿態，李雙喜沒有硬衝，撥馬回去報信。
不久之後，地平線上出現大隊人馬，李自成的中軍大旗出現在視野中，赤底黑字，一個“闖”字在風中獵獵作響，劉宗敏率騎兵居前，李過率步卒居中，李自成自領中軍在最後，三路齊頭並進，煙塵遮天蔽日。
牛成虎嚥了口唾沫，他知道這是誘敵，可看到這陣勢心裡還是發虛。
“列陣！穩住！”
旗鼓兵敲響戰鼓，官軍長槍手將槍尾抵在地上槍尖斜指前方，弓箭手搭箭上弦，陣型剛成形，劉宗敏率領騎兵已經衝到了三百步外。
“放箭！”
弓弦震響，騎兵們舉起圓盾，箭矢叮叮噹噹地打在盾上，也有不少射中了馬匹和騎士，前排的騎兵倒下一片，可後面的騎兵踩著同伴的屍體繼續衝鋒速度不減。
雙方的距離縮短到百步，騎兵們同時加速衝刺。
官軍長槍手們握緊槍桿，盯著越來越近的騎兵，五十步，三十步，二十步，騎兵撞進槍陣人仰馬翻，有的馬被長槍捅穿，騎士飛出去摔在地上；有的騎兵用長槍撥開官軍的槍尖，衝進步兵陣中左砍右殺，官軍前陣頓時被衝得七零八落，牛成虎的旗號也被衝得東倒西歪。
他見勢不妙下令撤退，旗鼓兵敲響鑼聲，官軍前隊變後隊開始後撤，闖營騎兵緊追不捨，箭矢從身後飛來，不斷有官軍軍士中箭倒地，牛成虎帶著家丁拼命往回跑，一邊跑一邊回頭觀察李自成的追擊速度。
跑了五六里，後面的追兵越來越遠，牛成虎心裡嘀咕，跑得有些太快了賊寇會不會沒跟上來，但跑得太慢了真被追上就得交代在這兒，他讓旗鼓兵敲響鑼聲示意隊伍放慢速度，做出潰不成軍的樣子，卻又沒有完全散架。
闖營的騎兵追到三里外慢了下來，劉宗敏拿著千里鏡觀察，前方的官軍雖然敗退但隊形沒有徹底崩潰，還在有組織地後撤，他正要下令停止追擊中軍傳來命令，讓繼續追擊全軍壓上。
劉宗敏不再猶豫率騎兵再次加速，李過率步卒跟進，李自成自領大軍在後，三路人馬向金縣方向快速趕去，李自成這裡也有些急。
現在正是圍困蘭州的關鍵時刻，如果大軍離開的久了，城裡的人重新構築城防，破壞了城外的攻城器械，自己再去攻打時又會浪費時間，現在只能投入更多的兵力一鼓作氣擊敗官軍。
牛成虎看到賊寇加速追來心裡暗喜，加快速度往回跑，跑過一道土坡前方就是清水堡，他讓旗鼓兵連續敲響鑼聲，這是約定的訊號表示賊寇已經進入伏擊圈。
清水堡兩側的土丘後面，左勷和鄭嘉棟聽到鑼聲同時下令出擊，伏兵從土丘後面湧出來，左勷率部從南側殺出，鄭嘉棟從北側殺出，兩支人馬如兩把尖刀，直插義軍兩翼。
與此同時，高傑和董學禮率部從東側殺出，截斷了義軍的退路，牛成虎也勒住馬調轉方向，帶著本部反身殺回，四路官軍同時出擊將義軍團團圍在清水堡前面的開闊地上。
李自成環顧四周，官軍從四面出來，旗號分明陣型嚴整，顯然是有備而來，他立刻明白了，牛成虎的敗退是假的這是一場伏擊，義軍常用的釣野伏這次被官軍使用了。
“傳令，全軍收縮，結圓陣防禦！”
旗鼓兵揮動令旗鼓聲急響，義軍前軍停止追擊，後軍轉向外圍，步卒在外騎兵在內，迅速結成一個個大圓陣，長槍手蹲在外圈槍尖對外；弓箭手站在內圈，朝四面放箭。
左勷率軍最先衝到義軍陣前，長槍手和刀牌手與義軍外圍的步卒絞殺在一起，刀槍碰撞聲、喊殺聲、慘叫聲混成一片。
左勷的兵衝了三次，都被義軍的圓陣擋了回來，陣前留下上百具屍體，鄭嘉棟從北側進攻同樣受阻，高傑從東側截斷退路，卻被義軍的弓箭手射得抬不起頭，只能躲在盾牌後面慢慢往前推。
牛成虎反身殺回，試圖從西側突破，可義軍的圓陣已經成形，西側是闖營的步卒陣型很厚實，牛成虎衝了兩次都沒衝進去。
孫傳庭站在清水堡上方，看著不遠處的戰況眉頭緊鎖，伏擊成功了賊寇被圍住了，可官軍攻不進去，這個圓陣像一隻刺蝟，四面都是刺啃不動。
“傳令左勷，集中兵力從南側猛攻，鄭嘉棟從北側佯攻牽制，高傑，從東側用火器壓制。”
旗鼓兵揮動令旗，左勷接到命令把所有兵力全部投入南側，親自帶著家丁衝在最前面，義軍南側的防守壓力驟增，長槍手被官軍各類火器打的損失慘重，左勷率軍突破了圓陣。
劉宗敏正在圓陣中央指揮，看到南側被突破，立刻帶著兵馬衝過去堵口，兩支人馬在缺口處展開肉搏刀砍槍刺，馬撞人推，雙方都殺紅了眼，他的戰馬被長槍捅傷把他掀翻在地，親兵拼死把他搶回來，左勷也被一刀砍在肩上血流如注，被人扶了下去。
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