背海临时筑起工事防守。日军临海设防，又没有海军支援，犯了兵家大忌。置之死地的日军十分顽，明军数攻不下。董一元调来大将军炮、红尊炮，对日军阵地开炮，日军临时搭建起来的工事崩塌了好几。看这个日本战国奇人、外号为“鬼石曼”的岛津义弘要毙命于朝鲜，此时发生了一件双方都没有想到的事情，真是天意。明军的大炮突然炸膛，并引起大营火药库连番爆炸，全军登时成一片。这时岛津义弘一看明军大营发生爆炸，随即命令日军击，混中的明军大败，泗州又被日军夺回。

东陆军麻贵取了上一次失败的教训，再加上加藤清正兵员得到补充，因而作战相对比较谨慎，双方互有胜负，于拉锯状态。西路军刘展也不是很大，日军小西行长把守的顺天，易守难攻。这时刘以谈判为诱饵试图捕捉小西行长，后未能奏效。小西行长率军来攻打，明军不支败退。翌日刘率军死战，大破日军于顺天城外。小西行长遂闭门不，死守。

此时的战争形势对日军大大不利。日军盘踞在几孤立的据，互相不能支援。面对联军八万以上的兵力毫无对策，只好苦守度日。海上的军事力量对比也开始倾向于联军，李舜臣的舰队实力已经恢复了不少。大明师动了数百搜战船，1万3千余军，在陈的率领下对海峡。日本海军“及见舟师，惧不敢往来海中”（《明史－陈传》）。在联军师的压力下，日军的后勤补给也成了问题。而明军的粮、军火、后续兵员不断开往前线。双方军事实力的差距渐渐开始拉大。

勿庸置疑，前方战事不利，给远在日本的丰臣秀吉以很大打击。内外困的丰臣秀吉于万历二十七年八月十八日郁郁死去，给他那波澜壮阔的一生，划上了一个悲剧的句号。他留下一首辞世歌：“随珠凋零，随珠消逝，此即吾。大阪的往事，宛如梦中之梦”，毫无不可一世之态。丰臣秀吉一死，大臣们决定：密不发丧、自朝鲜撤军。九月五日，五大老以丰臣秀吉名义，指示在朝各军，“争取最面的议和”。

丰臣秀吉的死，给日本撤军提供了一个很好的借。实际上日军当时已经完全无力再次占领朝鲜，自保都成了问题。日军确定于十一月十五日（万历二十六年，公元1598年）全线撤军。日军撤退过程中，明军乘势追击。东路军麻贵攻岛山、西浦，追击加藤清正，在日军溃退中斩敌2千余。西路军刘攻夺栗林、曳桥，斩获甚多。

日军驻顺天之小西行长第二军于万历二十六年(1598年)十一月十一日起开始撤退。然后驻泗川、南海、固城之日军，依次到济岛集结，候船回国。当时联军封锁了海路，日军第二军无法撤走。此时，驻泗川、新城之日军第五军主力，在岛津义弘率领下，与从南海开来之宗智义船队会合。两支船队会合后，共有兵力1万余人，舰船五百余艘，于午夜开始通过梁海峡。陈、李舜臣获悉日援军西的情报后，立即命老将邓龙驾三艘舰为前锋，埋伏于梁海北侧。陈磷率明朝师主力为左军，泊昆之竹岛与门港湾内正面阻击日军，待机击；以李舜臣率朝鲜师为右军，泊南海之观音浦，待机与明军夹击日军。十一月十二日午夜战斗打响，联军三面合围，在梁海域与日军展开东亚近古时代规模最大的海战。及至天亮，日军死亡人数以万计，第五军主力几乎全被歼，舰船也几乎全被击毁击沉。岛津义弘后率只50余艘战船突围而去。这一战中，联军也付了相当大的代价。李舜臣、邓龙皆战死。

梁海战后，日军退回日本，朝鲜半岛残余日军也基本都被消灭。不久，明军全撤回朝鲜。

《明史》称万里朝鲜之役的胜利为“东洋之捷，万世大功”。无法否认这场战役的意义，如果日本在这个时期彻底占领了朝鲜，恐怕侵华战争也不会拖延到二十世纪了。

虽然在战役期间，日军间或有一些战术胜利，但从总趋势来看，日军在明军参战以后于被动防守地位。日本自封的所谓战国猛将们，英豪们，与明军战往往“举阵惊骇奔散”，虽然取得过一些胜利，大都是在防守时取得的，有些胜利甚至是对方送来的。日本的战国时代实际上是城、领主割据时代，其战力与中国的战国七雄动辄拥兵数十万，相差何止里许计也。现有不少资料，甚至游戏，把他们描绘成天立地的英雄，其实不过尔尔。

在朝鲜史书里，这场战争被大书特书（：至于当今朝鲜和韩国如何用轻重笔墨来书写明朝和朝鲜在战场上发挥的作用，大家可以据朝鲜人对待50年代朝鲜战争中的中方作用的态度来想象一下）。抗倭援朝之役在中国的的史书里却没有受到足够的重视，原因不外有三。第一，明朝虽取得了抗倭援朝之战的胜利，但在二十年后，明朝陷于明与后金战争的泥潭。即使当初明朝取得过一些令人称的胜利，这些胜利最终也会被湮没在明亡的大影里。第二，传统史家认为抗倭援朝之战对明王廷来讲得不偿失，是明朝末期财政危机的主要诱因之一。第三，抗倭援朝之战中立下功勋的战将，如李如松、刘、李如柏等人，后来或战死沙场，或因畏敌获罪，名节无法保持始终，使后人对他们在抗倭援朝之战中的作用不能客观公正的评价。