之后卢督师就率军出征，但在蒿水桥就遭遇了部分满蒙联军，见此情况卢督师便带领中军、再由明山西总镇总兵：虎大威，率领左军、明宣府总镇总兵：杨国柱，率领右军，负责与满蒙联军激战一整日，期间双方互有伤亡。

黄昏十分满蒙联军才狼狈撤军，卢督师也勒令停止追击让将士们回营休息。

12月12日辰时，撤退的满蒙联军召集了附近的队伍，以绝对优势的兵力反将卢督师带领的这股明军给逼退进贾庄，并层层包围，明军将士们见状个个惊慌失措，仅有卢督师显得格外沉着冷静，反而鼓励大家杀敌报国的时候到了。

为此卢督师还有条不紊地排兵布阵，在南、北、中，三处各自布下了火炮，在以火铳队与弓弩手居中覆盖射击，骑兵则左右两侧包抄，因此当敌人进攻时各营明军皆殊死搏斗。

午后时分，炮声接连不断满蒙联军车轮战的冲击也持续着，不一会儿就趁着明军装弹换药之趁，突破防线与明军步兵短兵接战，而满蒙联军骑兵先以弓弩射击过来，在冲击明军阵营。

面对满蒙联军的前后夹击，导致明军死伤惨重，左翼防御被满蒙联军突破，明山西总镇总兵：虎大威，连忙赶来挽住卢督师的马，劝他赶紧突围以免被俘。

但大义凌然的卢督师却说道“督师死绥（暗示自己突围也会被朝廷处死），有前无却！”

随后便跃马杀入满蒙联军阵中，明山西总镇总兵无奈只能下令部下边打边撤，很快右翼的明宣府总镇总兵：杨国柱，阵地也被四面八方冲击而来的敌军杀得部下溃不成军，吓得他头也不回的赶紧跑路。

最终战场上就只剩下卢督师的中军部队「天雄军」，以及少数被包围而无法撤退的数千明军，竟全部成了满蒙联军弓弩射击的活靶子！

就连卢督师也在砍杀敌军时，左肩先中一箭，但将箭抽去挥刀再战，可其后腰又中一箭，外加左右大腿各中一箭，尽管如此他仍然扶伤强力支持。

最后满蒙联军蜂涌而上，卢督师左脑中一刀、右胆中一刀、面门中一刀，一共中了四箭三刀，才彻底倒地殉国！

身边激战的明天雄军中营掌牧：杨陆凯，害怕卢督师的遗体会遭到满蒙骑兵的践踏，便扑在卢督师的尸体上，导致背中二十四箭而死，其余被包围的明军将士们也都相继阵亡，全部殉国无一人投降。

壮哉一代英雄卢督师！

就在卢督师阵亡的次日，死讯还尚未传到京师，明毅宗仍斥责卢督师侦探不明，调度无方，坐视北直隶各州府县相继沦陷，却毫无救济之法，向日敢战之谈，显是沽名欺众。

同时正在东进入广平府威县境内的明宣大监军，遇到了逃离出来的明山西总镇总兵以及明宣府总镇总兵，得知卢督师阵亡的消息后非常惊恐失措。

又害怕满蒙联军会追击而来，便下令军队紧行军二十里，不料竟然还遭遇了满蒙联军，被正面打个措手不及，关宁铁骑落荒而逃，仅有宣大明军抵挡了一会儿满蒙联军的进攻。

这也让明宣大监军：高起潜，彻底看清了关宁军的实力，还远不如天雄军甚至宣大明军厉害。