明军的动向很快就被华夏军的探子掌握，刘元昭立马起兵，一路追击，而骑兵那边也是朝着卢象升前进的方向进行堵截。
最终在三河附近，卢象升部被刘元昭的主力大军团团围困，而高起潜的大军行进到蓟州城就停下来观望，丝毫没有救援的意向。
而蓟州守军之前就被华夏军炮轰了一顿，摄于火炮威力，亦是不敢救援。
这一次，刘元昭只是用骑兵拖住了卢象升的部队，进行围困，虽然自己的兵力充足，但是没必要白白的消耗。
就这样，卢象升的部队被围困了四五日，期间，卢象升派出大量信使让蓟州城的守军提供支援或是粮草，但是如同泥牛入海，杳无音信。
此时，明军几乎要断粮了，而卢象升也失去了希望。
七月九日，卢象升让大军饱食一顿，他已经心存死志，决定主动出击，与华夏军交战，只求杀身成仁。
殊不知的是，远在京师的崇祯不见卢象升任何音讯，怀疑他叛变，于是在杨嗣昌的拾掇下，写了一封圣旨，将卢象升降职，并且命令孙传庭接任卢象升的位置。
孙传庭大为愤怒，得知是杨嗣昌的主意，一时失态，在朝堂上打了杨嗣昌，差点被崇祯问罪下狱。
就在京城里鸡飞狗跳的时候，卢象升率部与华夏军厮杀，一直到火药箭矢打光，车阵被破，数万明军被华夏军骑兵切割。
这时候，刘元昭知道卢象升已经到了山穷水尽的地步，便让前方将领向卢象升喊话，让他投降。
卢象升回道：“国朝养士三百载，正是报国之时，本督绝不言降！”随后怒骂刘元昭只是沐猴而冠的反贼。
刘元昭大怒，当即就派出三千重骑，打垮了秦翼明的白杆兵，这明军几乎陷入绝境。
而卢象升却是高呼：“正是我辈杀敌报国之时，诸位弟兄莫要后退！”他身先士卒，手刃十几名士兵，并且斩杀一名华夏军的指挥。
最终被葛二蛋用步枪狙杀，从马上摔下来，他手下将领杨陆凯为保护卢象升的遗体，身中数枪，惨死当场。
随着卢象升的战死，明军胆气尽丧，天雄军在卢象同的率领下，尽皆战死，无一逃亡，只剩下虎大威、秦翼明等人突围。
刘元昭来到战场上，看着被手下整理过的卢象升，感叹道：“崇祯何德何能，竟让你死战不降？若是投靠朕，你的才华只会更加璀璨啊。”
卢象升战死的消息，很快就传到了京师，，杨嗣昌怕他没死，以后会报复他，派了三个巡逻兵去查看。
其中一人叫俞振龙，告诉杨嗣昌，卢象升真的死了。在杨嗣昌而言，希望手下人说卢象升没死，他就可以把怯懦畏战之类的罪名加到卢象升的头上了。
顺德知府上奏卢象升的死状，杨嗣昌故意刁难，过了八十天卢象升的尸体才得以收殓。
第二年，卢象升的妻子王氏请恤，第三年，卢象升的弟弟象晋、象观又请，都不允许。
直到杨嗣昌剿张献忠失败自杀后，朝廷才赠卢象升太子少师、兵部尚书，赐祭葬，南明福王时，追谥忠烈，建祠奉祀。
而孙传庭在得知卢象升战死的时候，不顾自己身在朝堂之上，当即嚎啕大哭，念诗祭奠卢象升。
而杨嗣昌对卢象升战死的态度又及其凉薄，甚至还想让崇祯下旨责罚已死的卢象升。
孙传庭怒不可遏道：“卢总督此时本应该在家乡为母守灵！是朝廷夺情，让卢总督领兵对抗华夏军，而那高起潜坐拥五万大军在蓟州，竟然见死不救，罪魁祸首是高起潜才是！”
崇祯有些恼怒了，他觉得孙传庭说这话的意思不就是说他崇祯识人不明，将军队交给了高起潜？
当即就怒斥孙传庭，并没有给卢象升任何赏赐。