罗尚志平壤之战
双方先在牡丹峰和平壤门口进行了三次小规模冲突，互相试探。
1月8日上午，平壤攻坚战正式打响。李命令所有部队集中战斗，在战斗结束前不准砍下敌人的脑袋(在古代，得人头是战功)。战斗开始后，明军开炮攻城。“天地山动，野田昏黄，烟升天，数十里外。火箭空织，火烈，树燃。”日军在城上竖起红白相间的旗帜作为联络信号，依托城池拼死一战。“弹丸如雨，刀枪皆向外刃，森林如刺猬。”在明军进攻受挫时，李亲自率领二百将士到大门口，将一名逃跑的士卒斩首，并严令其前进，并大声喊道:“谁先登上飞机，赏银五百两(说五千两)！”在总司令的鼓舞下，明军奋勇出击，或背枪，或爬梯子砍杀守城日军。战况激烈时，李跳下马背，“上前做了个城头，周围众人见了，一齐向前。”
姬神营副营长罗尚志，绰号“罗前进”。他勇敢而不寻常，一手拿着盾牌，一手拿着戟。他爬上梯子，用毯子门袭击了塔楼。日军扔来一块巨石，击中了他的腹部。罗尚志还在打，几个浙江兵跟着上城，扯下日本旗，在城里插上明军的旗帜。
日军鄙视进攻南门的韩军。祖成勋首先带头与朝鲜军交锋，然后率领他的部队卸下盔甲，展示自己的战甲。日军大惊，迅速分兵增援南门，但明军早已攻下城楼。与此同时，明用大炮砸碎城西的七星门，李儒砸碎毯子门，杨远砸碎普通门，各路大军为胜利而战，与日军展开巷战。游击将军吴伟忠在攻打牡丹峰时，胸部中弹。他仍然喊着出价，带领他的部队征服了高峰。战斗中，李的坐骑被日军子弹击中，改骑战马再战。那匹马掉进了峡谷，跳下缰绳，继续前进。日军抵挡不住盟军的猛攻，残余部队撤退到遍布全城的堡垒里，以保卫自己的阵地。明军进攻，用火焚烧其密密麻麻的窑土城堡，将小西行长包围在浪漫亭土窑洞里。
当时战场形势异常复杂。明军后方日军大友伊通部6000余人随时可以从凤山进攻，平壤日军拼命不打，异常艰难。在这种情况下，李命令俘虏的日军解送一封信给，使其弃城投降。要求明军撤围以弃城，命令李撤走所有朝鲜军队。密令李宁、祖、葛等明朝将领领兵埋伏在大路上。半夜，小西行长带领残兵逃出城，被明军半路截住，斩获359头。两人被活捉。朝鲜将军叶正俘虏了120号日本人头。
经过一天的激战，日军损失惨重。当小西行长看到没有援军时，他故意突围。他命令一个叫石垣川介的战士脱下盔甲，穿着单衣爬上一座高楼，冒着明军发射的弓箭炮弹，侦察出一条具体的突围路线。此时，为避免进一步围攻，增加伤亡，李又派使者要求日军总司令撤出平壤，当即答应，而“不足五千”的残部撤出平壤(川口常茹《韩伟路略》(卷二)，狼狈南逃。明军和韩军拦截并伏击了部分南逃的日军，随后收复了黄海、平安、京畿、江原等地。
据统计，明军仅俘虏日军团长就达1647人。但是，日军的总伤亡人数还不止这些。加上被炮火轰击、硝烟燃烧等原因致死的，总损失超过一万人。明军阵亡796人，受伤1492人(宋应昌《收复平壤开城功勋》)。平壤之战，共俘虏日军1250人，其中日军将领25人，活捉2人，俘虏马匹2985匹。解救被朝鲜俘虏的1225男女(朝鲜《重建番邦史》)。日军被烧死无数次。臭气熏天。其余的跳进城市淹死了。朝鲜大臣刘诚龙曾在其著作《刑刑录》中称赞明军的战役“其军事力量和胜利速度都是空前的”收复平壤具有重要的战略意义，整个朝鲜半岛的战局已经逆转。
平壤之战明朝联军获胜，三都之一失而复得。300年后日军才有机会再次踏足平壤。此役，日军第一军团损失惨重，黄海路、开城、咸镜路日军相继退守首尔。朝鲜的半壁河山因为此役的胜利而迅速收复，日军以朝鲜为跳板进攻明帝国的战略计划彻底失败。