就在黄台吉同其他女真亲贵召开军事会议调整对遵化城的作战计划时，莽古尔泰正端坐在三屯营西面八百步远的一处小山丘上，观望着两白旗列队从北、西两面攻城。
莽古尔泰抵达了三屯营前线后，便从贝勒阿巴泰手中拿过了军队的指挥权，他并不知道黄台吉正召集女真亲贵商议作战事宜，因此一心想要早点攻下三屯营，又或是早点证明无法攻下三屯营，然后尽快返回遵化去，同代善一起商议怎么撤兵的事宜。
围攻三屯营的左翼四旗除了镶黄旗在中路军后，剩下的便是正蓝旗、镶白旗、正白旗三旗。作为正蓝旗旗主，莽古尔泰可不会在意两白旗攻城会死伤多少人。
在他的布置下，两白旗就成了攻城的主力。三屯营城高3丈，周长7里，城上建有5座角楼和9座敌楼，两处水关东西相向，城中央建有钟鼓楼，据说有72条胡同。扩城河、草料场、演武厅和阅武场，这些军事设施三屯营一应俱全。
位于滦河南岸的三屯营城，实际上要比遵化城大了五分之一，但是城内的守军加上百姓却还不到万人。这座蓟州镇的镇府所在地，原本是蓟州三协根本之地。
不过因为遵化城的快速发展，加上崇祯登基后对蓟州镇的整编，蓟州三协从天启六年12万余额兵缩编到了6万7千余人，三屯营的驻守兵力也从名册上的七、八千人，变成了三千余人。
后金绕道入关，三屯营驻军副总兵朱来前往支援长城各关口，使得三屯营城内的驻军减少到了一千余人。而之后朱来弃军而逃，他所带领的3千人马逃的也只剩下了七、八百人返回了三屯营。
赵率教听到了这个消息之后，便让手下的副总兵刘元带着300人接应罗文峪撤退下来的军民前往三屯营，然后主持三屯营的防务。
刘元虽然在路上接到了罗文峪守备李思礼撤下来的人马，但是他们在半路上却遇到了后金左路军杨古利所带领的前哨。刘元带着本部300人善后，被杨古利所射伤，最后被部下拼命抢了回来。
对于作为蓟州军事重镇，三屯营城的格局一早就被黄台吉派出的密探所摸清了。莽古尔泰手中就有三屯营的草图，他知道三屯营城内还有一座类似于内城的镇府。即便是外城陷落了，明军还能依靠镇府坚守下去。
对于三屯营这样的坚城，莽古尔泰并不以为可以轻易攻下。倒是可以借着明军这座坚城消耗下两白旗的力量。如果两白旗扛不住攻城的人命消耗，自然就多了一个撤兵的理由，还能顺便破坏黄台吉和两白旗之间的关系。
进攻三屯营的兵力大约五千余人，主要还是两白旗的兵力。莽古尔泰抵达三屯营前线后，下令北面、西面两处同时投入重兵进攻，再无之前两日谨慎持重的用兵态度了。这一天从早上开始奋战到下午，正白旗小卒萨木哈图率先登上了西城墙，坚守了三日的三屯营外城随即被破。
本就负伤的刘元在带人试图夺回失守的西城墙时，被萨木哈图所射死。刘元一死，原本还在作战的明军终于开始逃亡了。夺下了西城墙的后金军打开了西城门，三屯营随即沦陷。躲进镇府内的明军，在罗文峪守备李思礼的率领下，最终向莽古尔泰投降。
这场攻城战的迅速胜利，就连莽古尔泰也深感意外。他没想到，看起来坚固无比的三屯营城，居然连一天都撑不住。当然，两白旗为此还是付出了不少伤亡，大约300多人完全失去了战斗力。
不过攻下三屯营的收获，却足以弥补两白旗的损失，除了城内投降的千余明军，还有将近四千户的军属外。城内各仓库内储备的各种军需物资，足以让后金这次出征的人马维持到明年开春了。
最为重要的是，后金军还从三屯营内缴获了二、三十具佛郎机炮，和数千斤的火药和炮弹。有了这些火器，似乎倒是可以试着攻打一番遵化城了。虽然这个结局有些让莽古尔泰失望，但他终于没有忘记自己的身份，还是把这些火器收集起来运回了遵化。
三屯营和遵化之间的铁路，原本是用来运输三屯营附近开发出来的铁矿的，被后金发现了这条铁路的用途之后，倒是成了后金军队用来运输三屯营军需物资的通道。
十一月七日中午，莽古尔泰带着左路军主力返回了遵化城，三屯营失陷的消息也被黄台吉立即派人传播了出去，他还再次向遵化城守将赵率教提出投降的建议。
黄台吉还允诺，只要遵化城向后金投降，后金军队绝不会骚扰城内军民，并且赵率教可以保留原来的官职品阶和自己的军队。
就在七日下午，除了莽古尔泰带着左路军主力和三屯营军民八、九千到达遵化外，关门36部的束不的塔布囊，带着本部落的3千骑兵和其他部族2千骑兵也终于赶到了遵化。
这位关门36部的首领，终于按捺不住黄台吉的写信劝说，和后金军队派人运回沈阳的丁口财物的诱惑，终于选择站在了后金这一边，准备借此机会进入明国内地劫掠一把。
听到束不的塔布囊带兵入关，黄台吉亲自率领女真亲贵出营迎接，给予了这位关门36部首领以极高的礼遇，完全没有责备他当初违背盟约，没有同后金军队一起入关的意思。看到黄台吉平易近人的样子，束不的塔布囊甚为感动，当场就向黄台吉发誓，今后他的部族一定会同后金同进退，不敢再有三心二意之举。
三屯营的失陷，加上关门36部援军的抵达，顿时让后金军队的士气大涨，而遵化城下的后金军队也达到了近5万人，其中八旗兵2万人，蒙古兵6千，新附汉军约2万人。
三屯营的投降军民同样被编成了六队新附汉军，扣除掉两天内消耗掉的4队新附汉军，新附汉军依然还有12队人马。
而遵化城外原本有七万多青壮，经过了七日的战斗之后，差不多减少到了五万余人。最开始的几日，遵化城外的青壮损失的最为利害，但是当女真人退下，让新附汉军上阵之后，城外守御城厢的青壮，伤亡比例就开始稳步下降了。
通过了这些天在城外的战斗，刚刚成立没多久的遵化警备司令部，也终于不再是一个空架子了。周三畏派到城外去的各个防区指挥官，在这样激烈的战斗中迅速成熟了起来，也同防区内的军民建立起了一定的联系。他们总算是知道了自己的部下是谁，防守的地方又是怎样的环境。
根据周三畏在战前同守备城外军民的约定，凡是杀死了一名敌军，就能立刻调到后方，成为警备司令部下属的官兵。而敢于向敌军开火或是动手的民壮，都会被调入辅助官兵作战的义勇。
而经历过一次战斗没有逃亡的，就正式成为一名民兵，再每次作战之后都能调往后方休息一段时间。至于其他人都算是民壮，只能听从官兵和义勇的命令，在限定区域内进行防守，逃出防区的就会被视为逃兵。
民壮、民兵、义勇、官兵，这四个层级把遵化城外的军民分成了等级森严的军事组织。刚开始的时候，周三畏手中只有六百官兵，八百名义勇，但是随着战争的不断发展，被吸纳到警备司令部名下的官兵已经超过了二千人，义勇也有了五、六千人。
这些人不是杀死了一名敌军，便是曾经在某个敌军身上留下过自己的攻击。相对于普通百姓而已，他们可以算的上是老兵了。有了这些官兵和义勇的协助，周三畏终于把东南、东北、西北、西南和城内分成了五个大守备区，把除了城内以外的其他守备区牢牢掌握在了自己手中。
后金散发三屯营被攻下，关门36部援军抵达的消息，不仅大涨了自家士气，同时也给守城的遵化军民一个重重的打击。
不过这种情绪上出现的慌乱，很快被周三畏动用严格的言论控制给压制了下去，他要求警备司令部的一部分官兵专职作为宪兵队，在城内抓捕奸细、投降论者、违反军纪和社会秩序的士兵和官民。
黄台吉想要以这两个好消息诱使遵化城不战而降的打算落空了，遵化城下的战争依然继续着。不管后金也好，明军也罢，双方都在这场攻城战中学习着，学习怎么打一场以火药武器为主的街巷作战。
八号和九号两日，后金以新附汉军为主力，把进攻主力方向放在了东、西两面，北面只是做一些佯攻。西面的右路军进攻了数日，除了把阵地推进到了距离西城城墙一千一百步的距离，其他战绩可谓乏善可陈。
事实上在右路军的女真将领看来，他们对面的敌人正在以一种飞跃的速度成长起来，从一开始拿着把木矛站在街垒后面瑟瑟发抖，到现在能够不慌不忙的在弓箭威胁下填装弹药，一直到死也不肯放弃手上的武器。
在他们眼中，现在这些明人总算是有些军人的样子了。只要熬过这场战争不死，便是最好的士兵苗子。