明军抚顺路、开原路、宽奠路相继败北，经略杨镐急檄清河路李如柏回兵。李如柏怯懦蠢弱，出师晚，行动缓，还没有同后金军交锋。他接到杨镐檄令后，急命回师。后金牛录额真武理堪，受命率二十名哨骑在虎拦山巡逻，见李如柏退师，机智地斩杀四十人，获马五十匹，致使明军大乱。据《清史列传·武理堪》所载：
武理堪率二十骑至呼兰山，见敌军行山麓，乃于山巅驻马大呼，弓手四顾为指麾伏兵状。敌望见惊溃。武理堪遂纵骑疾驰击之，斩四十人，获马五十，敌相蹂躏，死者千余。（《清史列传·武理堪》第4卷）
《满文老档》和《满洲实录》也作了类似的记述。上述记载，虽不免张饰，但可以看出李如柏退师时“草木皆兵”的惊惶之状。
李如柏退师之后，明朝言路极愤，劾其与努尔哈赤有香火情，所以李如柏逗留观望，努尔哈赤也一矢未加。户科给事中李奇珍疏劾李如柏娶努尔哈赤之弟舒尔哈齐女为妻，现生第三子，有“奴酋女婿作镇守，未知辽东落谁手”之谣（《明神宗实录》第582卷）。李如柏逃回清河，后下狱自裁。
努尔哈赤与经略杨镐、后金与明朝，在双方决定雌雄的萨尔浒之战中，以后金军的胜利和明军的溃败而告结束。这次战役，明军损失重大，据统计：明军文武将吏死亡三百一十余员，军丁死亡四万五千八百七十余人，阵失马、骡、驼共二万八千六百余匹（王在晋：《三朝辽事实录》第1卷）。
明军在萨尔浒之战中所以失败，主要由于政治腐败、军事废弛、帅将不和、指挥失算。
政治腐败。辽事之错，在经略、枢部、辅臣以至于万历帝腐败不堪。明浙江道御史杨鹤上萨尔浒之败疏言：
辽事之失，不料彼己，丧师辱国，误在经略；不谙机宜，马上催战，误在辅臣；调度不闻，束手无策，误在枢部；至尊优柔不断，又至尊自误。（《明史·杨鹤传》第260卷）
杨鹤刚直之言直指万历帝。同僚认为杨鹤疏言过鲠，他便引病辞职。但是，萨尔浒之战的失败，从根本上说，不完全是万历帝和经略、尚书、宰辅等大员的个人责任，而是明朝君主专制的腐朽政治之树，结下的一枚苦果。这一点是杨鹤所不能认识的。
军事废弛。萨尔浒战前，明军临时征调，仓促赴战，军心不一，战志不齐，粮饷乏继，器械钝朽，援兵号泣，将领叛逃。如新调到的援兵皆“伏地哀号，不愿出关”（《明神宗实录》第571卷）。明军不但援兵啼号，而且援将脱逃，如：
陕西固原游击佟国祚，领兵援辽，于万历四十六年九月二十八日，师次昌平，国祚闻伊父原任总兵鹤年降奴，遂萌叛志。绐（dài）各官领兵先行，至二十九日又诡称家人佟六汉亡，即差牢役邵进忠等分投追赶，国祚遂得只身轻骑脱逃以去。（《明神宗实录》第578卷）
帅将不和。明军帅与将、将与将之间，“心怯而忌，气骄而妒”（《明神宗实录》第577卷），如杜松同刘争魁，马林同杜松互妒，潘宗颜对马林不满，刘对杨镐怨恨等等。而刘对杨镐不悦之色，溢于言表。从朝鲜都元帅姜弘立和刘的下述对话中，可见一斑：
臣（即姜弘立——引者注）问曰：“然则东路兵甚孤，老爷何不请兵？”答曰：“杨爷与俺自前不相好，必要致死。俺亦受国厚恩，以死自许，而二子时未食禄，故留置宽田〔佃〕矣。”臣问曰：“进兵何速也！”答曰：“兵家胜筹，唯在得天时、得地利、顺人心而已。天气尚寒，不可谓得天时也；道路泥泞，不可谓得地利也；而俺不得主柄，奈何？”颇有不悦之色。（《光海君日记》第137卷）
指挥失算。经略杨镐指挥失算，是明军萨尔浒之败的直接原因。杨镐既不察敌情，不听谏言，也不熟谙地理，不亲临战阵。他虽议兵分四路，分进合击，却分散兵力，击而未合。主力冒进，击而未合，便使明军由战略上的优势，变为战术上劣势，从而导致四路出师，两双败北。
后金军在萨尔浒之战中所以获胜，固然有明朝政治腐败、军事废弛、帅将不和、指挥失算等外部因素，也有后金上下一致、将领智勇、兵马精强、部民支持等内部因素。但是，更为重要的是努尔哈赤指挥得当。满族杰出的军事家努尔哈赤，在萨尔浒之役中的卓越功绩，在于他谨慎地利用了上述外部和内部的因素，巧妙地抓住了杨镐产生悲剧的各个特殊环节，充分地发挥了自己的聪明才智。试析述如下：
第一，侦察敌情，判断正确。同杨镐不料彼己相反，努尔哈赤重视查探敌情。他通过哨探、谍工、商人等多种途径，对明军的统帅、主将、兵力、分路、师期等都有所了解。尤其在各路哨骑报警时，他能够把握关节，制定主攻方向，确定首先以杜松军为迎击的重点。
第二，集中兵力，各个击破。明军向赫图阿拉进攻，总兵数十万余人，号称四十七万。后金军投入作战的兵力，据《满文老档》记载，仅有八个旗，约六万人。如将筑界凡城的夫役一万五千人计入，也不过八万人左右。后金军在数量上少于明军。但努尔哈赤在诸路告警时，东路派兵五百人御敌，南路派二百兵防守，北路文献缺载，也不会太多。确定“凭尔几路来，我只一路去”的原则，集中兵力，迎击明军。努尔哈赤每战以三倍或四倍于敌的兵力，将明军逐路击破。这就使后金军在战略上的相对劣势，变为在战术上的绝对优势。
第三，铁骑驰突，速战速决。这是努尔哈赤在萨尔浒之战中，克敌制胜的重要法宝。他统率骑兵，速战速决，即在明军合围前的四天之中，第一天败杜松军，第二天破马林军，第三天设伏准备，第四天灭刘军。如果后金军行动迟滞一天或两天，那么战局或会逆转。
第四，诱敌入伏，以静制动。努尔哈赤军事指挥的一个特点是，用地形，诱敌入伏，以静制动，夺取胜利。如他计诱刘入伏，以逸待劳，以长制短，以假乱真，以静击动，将其在行动中加以消灭。
第五，以饱待饥，善于用计。后金以士饱马腾之军，对明朝士饥马疲之众。先以自己局部的优势和主动，对抗明朝局部的劣势和被动，初战取胜，再及其余。并巧于行诈，善于用间，将收降汉人装扮成杜松军兵，赚骗刘，使之上当。于是，逐渐使局部的优势和主动，转化为全局的优势和主动，从而取得全胜。
第六，亲临战阵，全民行动。后金兵民，融为一体，共同反击明军的进攻。即在边远山区屯寨，也能埋藏粮谷，坚壁清野，遍设路障，抗御明军。同时，努尔哈赤在萨尔浒之战中，亲临战阵，策马驰突，冲锋陷阵，调度指挥。
努尔哈赤在萨尔浒之役的整个过程中，自始至终掌握着战争的主动权。尤其是他在明军合围之前，集中优势兵力，逐路击破明军，从而表现了卓绝的军事才能。萨尔浒之战是努尔哈赤军事指挥艺术一次精湛的表演。
萨尔浒之战是后金和明朝兴衰史上的转折点。萨尔浒之战使明朝和后金互换了位置：明朝由进攻转为防御，后金由防御转为进攻。后来乾隆帝说：“萨尔浒一战，使”明之国势益削，我之武烈益扬，遂乃克辽东，取沈阳，王基开，帝业定（《御制己未岁我太祖大破明师于萨尔浒山之战书事》）。八旗军接着进兵沈辽地区。