被击退的皇太极脸色很不好看，他在军中以勇武绝伦著称，他的部下也都是精锐。在满洲贵族中，论文化水平他也是最高的。天命汗把主攻奉集堡的任务交给皇太极，也是把他作为继承人的一种考察。结果今天灰溜溜地被打回来，连城池的边都没有摸到。皇太极的父亲努尔哈赤训斥了皇太极一番，但是天命汗毕竟是久经战阵的老将，不会因为一点小小的挫折就失了方寸。努尔哈赤命令皇太极继续攻打奉集堡，皇太极应声领命，其他的贝勒如代善在看笑话。
明军方面，第一次守城的小胜让总兵陈策大大的欢欣鼓舞。他让守城的浙兵先下城吃饭休息，换其他的军队继续驻守。戚金虽然得胜，但是他内心其实是有点害怕。鲁密铳连续发射十几次以后，会出现故障不能发射等问题。还好八旗兵没有坚持到这个时间，趁这个战争的空隙，戚金命令戚家军赶快给枪管冷却，准备接下来的作战。其实八旗军确实没有经历过如此大的射击火力，他们以前见识的明军火器要么威力小，要么距离近，要么容易炸膛，根本就没有这么大的威胁。
皇太极的第二次进攻带上了他独有的后金火器部队，他的火器都是在萨尔浒之战和攻陷铁岭的缴获。这些火器都是一些老旧的虎蹲炮和佛郎机炮，很容易炸膛，皇太极只能凑合着用。皇太极把火器藏在盾牌车后面，一点一点的往前挪，在奉集堡城楼上的明军无计可施。只能等到后金兵走到近距离才能射击，但是皇太极早就估算好了明军鲁密铳的有效射程。在距离城楼一百丈外，后金缴获的十几门各种类型的老旧大炮，连续炮击城楼。也许是后金兵运气不好，当场就有两门炮炸膛。明军看得喜笑颜开，后金则是打碎牙往肚子里咽。皇太极命令其余完好的火炮继续射击。
后金的火炮威力并不大，但还是有不少炮弹轰击到奉集堡的城墙，虽然打不到城头，那种撞击炸裂的轰鸣声对士卒的心理也是很大的干扰。总兵陈策急忙命令士卒准备好木头石块来修筑城墙。这个时代的火药燃烧都会有很大的黑烟，弄得城头的守军视线都被浓浓的黑烟挡住了。就在城头上的明军被黑烟弄得心烦意乱之时，炮声停了，后金的云梯悄悄地搭上城墙。少部分八旗前锋爬上了城头与守城明军激战，戚金忙命令手下丢掉鲁密铳换上长刀和藤牌与敌军近身血战。
原来皇太极用大炮轰城墙，并不只是为了击破城墙，而是用火炮的黑烟来遮挡明军的视线，然后计算好发炮时间，士卒们先走，大炮后开。等到炮弹爆炸以后，八旗先锋离城墙只有三十丈的距离，满洲兵一个冲刺，迅速登上城头。总兵陈策急忙命令士卒登上城楼支援戚家军，其余的士卒刚登上城楼，又听得城墙重重的轰击声。原来冲刺的不只是满洲兵，满洲缴获的火炮也在冲锋，冲锋到更近的位置继续炮击。这些炮质量实在是太差了，当场又炸膛了三门，皇太极的心在流血。好不容易缴获的十几门炮，炸膛了五门炮。但是近距离的攻击仍然对城墙造成了巨大的损坏。
戚金今年已经六十五岁了，在古代人里面可算是高寿了，虽然年老，身体依旧勇猛。他从小就跟他的叔叔戚继光练兵习武，可以说是有一身杀敌的好技艺。戚金手持钢刀，左劈右砍，推到了一座云梯。八旗兵知道现在是攻城的好时机，像潮水一样向城头涌来。戚家军大都受过严格的训练，又善于配合作战，面对身穿重甲数量处于劣势的鞑子作战可以说是游刃有余。反倒是其余士卒面对这些八旗劲旅，以多对少反而被像割韭菜一样丢掉了头颅。这场仗打了四个多时辰，戚金终于将八旗兵赶下城头，重新架设起三段射击序列。天色已晚皇太极眼见攻城无望只好鸣金收兵。
第二次攻城大战，明军死伤三千余人，八旗先锋死伤两千多。皇太极的火炮基本上都报废了，在接下来的几天里，八旗只能采取硬攻的办法。后金兵付出了更大的损伤，明军因为早有准备没有出现过第二次守城大战的伤亡数字。皇太极被努尔哈赤换下，天命汗的年轻侄子济尔哈朗上阵。这位年轻的满洲将领甚至登上了城头，但仍被戚金杀退。八旗军围攻奉集堡七天，现在明军守城的士卒还有一万三千人能奋力作战，八旗军则是损伤八千有余。
熊廷弼对后金的主要对策是防御。防御的特点是什么？是抵御进攻。防御的特征又是什么？是等待进攻。防御是一种较强的但带有消极的目的的作战形式，只有军队力量强大到足已达成积极的目的时，熊廷弼才会放弃防御反攻平定辽东。熊廷弼熊总督早就知道奉集堡被围攻，但是他严令明军各部不许出城野战，他也不会派兵去救援。奉集堡储存了大量的粮草和武器足够使用三个月之久。如果奉集堡的两万军队不能守住城池，他们就会全部战死，成为大明的忠勇烈士。
努尔哈赤自认为八旗军是：气驰星电，威振霾风。月明山海关头，云黯长白山下。满眼旌旗，动金笳而出发；腰横弓箭，控铁骑以长征。没想到被一座小小的要塞挡住了进军中原的雄图霸业。
皇太极倒建议父汗不如让大军直接越过奉集堡攻打沈阳，由他率领五千骑兵留下看守这座城池。这是范文程给皇太极出的计策，沈阳有范文程的兄长做接应，容易里应外合。范文程和皇太极关系非常要好，皇太极对汉人的历史文化非常喜爱，