经过一天的激战，炮石竭尽，清军终于攻上了城墙。
这时孙承宗正坐在北面城墙上，还在高呼放炮，他的贴身护卫南州与登城之敌搏斗，虽手刃数人，但终被清军砍倒。
孙承宗也随之被俘。
在此前后，孙承宗的五个儿子、六个孙子、八个侄子孙以及三十余名妇孺或战死，或被俘后遇害，只有六子孙铈之子——六岁的孙之澧及其母躲藏于草丛中而逃生。
两名清兵把孙承宗押至城南三里的圈头桥老营，清将称他为“孙宰相”，并请他入上座。
孙承宗却大骂清将，说：“臊狗奴，胡不速杀我？”
一名清将说：“北朝识好人，待士厚。相公胡不归北朝，辅佐大业，而徒为南朝死？”
孙承宗继续骂道：“我天朝大臣，城亡与亡，死耳!无多言。”
另一名清将又说：“不降，胡不出金银赎死”？
孙承宗又骂道：“臊狗奴，真无耳者。尚不知天朝有没金银之孙阁老耶？”
汉奸孔有德亲自述说，自己归顺建奴的心路历程，希望说服孙承宗。
但是孙承宗说：“今日说此无益，但速杀我！”
清军将领见劝降无望，便在地上铺了一片苇席。
孙承宗向北面的京城遥拜后，厉声吩咐清兵取一白绫，从容自缢。
清将把孙承宗的尸体交给一个老太婆，说：“此孙宰相尸，可善视之。”
随后拔营而去。
孙承宗家的一个名叫侯果的仆人被俘，在任丘逃脱。
崇祯十一年（1638年）十一月十四日，侯果于高阳圈头桥附近找到了孙承宗的裸尸。
侯果随后跑到容城，告诉驻扎当地的关宁总监高起潜，高起潜遂埋葬孙承宗，并上报崇祯帝。
崇祯帝降旨：“故辅承宗骂贼死义，惨及阖门，朕心殊侧，该部从优议恤。”
但却被阁臣薛国观阻挠而未能落实，只是恢复原官、予以祭葬而已。
有人说，是因为高阳知县雷觉民，是薛国观的亲信，也有人说只是单纯因为薛国观忌恨正人君子。
后来，一直到崇祯十七年（1644年）九月，南明弘光帝朱由崧才赐孙承宗谥号“文忠”并赠太师。清乾隆年间，修《钦定胜朝殉节诸臣录》，追谥孙承宗“忠定”。
前线紧急的军情，加上致仕重臣孙承宗的遇害，使得内阁首辅刘宇亮主动请缨，愿去前线督察军情，为君分忧。
崇祯帝即刻下令将卢象升革职听勘（等待调查），由刘宇亮代之总督天下兵马。
但是这时，杨嗣昌却主张仍由卢象升总督军事，刘宇亮可前往督察军情。
崇祯帝虽然被他说服，收回成命，但褫夺卢象升的兵部尚书头衔，以侍郎衔督师，戴罪立功。
此时，卢象升所统的一部分兵力，交给陈新甲去守护昌平皇陵。
麾下三总兵之一的大同总兵王朴，又以大同有警为由折返大同。
卢象升实际掌握的兵力不过五千（一说七千）人而已。
他曾任职的大名等三府父老，建议他南下大名等地募兵。
但他既不想落得逃离战场之名，又不想连累大名等地百姓，所以拒绝。
崇祯十一年十二月十日，卢象升进驻钜鹿贾庄。
当地生员姚东照助粮七百斛，士气稍振。
高起潜此时就驻扎在五十里之外的鸡泽，指挥关宁铁骑。
卢象升派人联络，期望次日清晨合兵一处，与清军决战。
然而高起潜不应，东走临清。
十二月十一日晨，卢象升“自誓必死”，走出营帐，先四面拜，然后训示部众说：“吾与将士同受国恩，患不得死，不患不得生。”
众官兵“皆泣，莫能仰视”。
之后，卢象升率师出征，在蒿水桥遭遇清军，他领中军，虎大威领左军，杨国柱领右军，激战一天，双方均有颇多伤亡。
卢象升身先士卒，战斗直到深夜，卢象升才回营帐略微的休息一会儿。
十二日晨，清军以优势兵力将明军的贾庄大本营层层包围，将士们见状“殊无人色”，卢象升反而“气弥励”。
他有条不紊地排兵布阵，在“南、北、中布巨炮，挟以弩矢，隅中开壁迎敌，士皆殊死战”。
午后时分，炮尽矢穷，卢象升与清军短兵接战。
面对清军夹击，明军死伤惨重，虎大威挽住卢象升的马，劝他突围。
卢象升说：“将军死绥（暗示自己突围也会被处死），有前无却！”
随后跃马驰入清军阵中。
他左乳先中一箭，将箭抽去，挥刀再战；其后腰又中一箭，左右大腿各中一箭，仍然扶伤强力支持。
清兵蜂涌而上，卢象升左脑中一刀，右胆中一刀，面门中一刀，一共中四箭三刀，终于倒地殉国。
他麾下的掌牧杨陆凯害怕卢象升的遗体遭清军骑兵践踏，扑在卢象升的尸体上，背中二十四箭而死。
卢象升阵亡第二天，死讯尚未传到京师，。
此时，崇祯帝仍斥责卢象升“侦探不明，调度无方，坐视各邑沦陷，毫无救济，向日敢战之谈，显是沽名欺众”。
十二月十五日，先前突围的副总兵刘钦，在战场上找到卢象升的遗体，甲下穿麻衣（服父丧），并有督师关防。
他将遗体抬到新乐县，交给卢象升麾下的赞画杨廷麟（之前被卢象升派去向来援的孙传庭乞粮）。
杨廷麟又将遗体运至真定东关，加以清洗，只见卢象升“怒目嗔视，凛凛如生”。
大名、广平、顺德三府民众“不分少长男女，皆为流泣，甚有痛其亡发狂疾死者”。其后，顺德知府于颖上奏卢象升的死状。
到十二月二十二日，杨嗣昌才确认卢象升已殉难。
翌年，崇祯十二年（1639）二月初八日，卢象升的遗体被许德士安放棺中，同年秋运回故乡埋葬。
尽管卢象升已确认战死，但卢象升的家属请求褒恤时，崇祯帝不允。
直到杨嗣昌死后，崇祯帝才赠卢象升太子少师、兵部尚书，赐祭葬。
由于大明朝廷内部的政见分歧，杨嗣昌、高起潜未能与总督天下援兵的卢象昇良好配合。
导致卢象升战死于巨鹿贾庄，七十余城先后失守，四十六万人被俘（包括德王朱由枢）。
一直到到崇祯十二年（1639年）三月，清军方才扬长而去。