两千士兵分为五个梯次，战斗队形由疏至密，头阵为100名手持铁盾的重甲士兵和100弓箭手、100鸟铳手；第二阵为400弓箭手和4门虎蹲炮；第三阵为500长枪手，第四阵为600手持圆盾的单刀手，李如梅亲率200卫队在后督战。
这种布阵方式，是为了用头阵吸引敌军火力，然后第二阵上前用弓箭火炮压制敌人，第三阵长枪手趁机突前肉搏，攻入敌军防线后，第四阵单刀手参加混战，这时所有的鸟铳手、弓箭手排阵城下与城头日军对射。如果进攻顺利，明军自有后续部队跟进支援。
因为辽军皆为骑兵，所以擅使硬弓，一名优秀射手挽二至五石强弓可以准确命中100步左右的目标，也有能拉七石以上的，但很少。(注：一石约合120斤，据《二十四史·魏书》中记载，五代时的骁将奚康生能拉开十余石硬弓，弓长八尺，仅箭杆就和普通矛杆一般粗，百步外射杀敌军有如儿戏。在今天，无论是东方还是西方恐怕都没有人能够做到了。)
硬弓无论是射程还是发射频率都要优于火绳枪，但是在实战中，所有的弓箭手都希望能在相对近的距离内射杀对手，毕竟人的体力有限，不可能持续远射，而火枪就不存在这种问题。
“明军要攻城了啊！”
“还是白天看得清楚，简直就是青铜色的海浪，怎么样，先用铁炮射击一阵吧。”浅野长政和加藤清正站在天守阁上边张望边商量着。
“好吧，不如这样，请长政公领30名铁炮手呆在天守阁上，用铁炮支援下面的战斗，我和幸长殿率主力去守三丸。”
“让我呆在这里？清正殿是嫌我老了，无法亲自披甲作战了？也好，我就呆在这上面，如果最终城破，你们就等着看烟火吧。”
“长政公说话可真是太有意思了。”加藤清正笑了笑，转身走下楼去。
巳初时分，明军再次发动攻击，加藤清正是日本佛教日莲宗的信徒，此时在贴肉汗衫上用朱砂写上‘南无妙法莲花经’的字样，以求佛祖保佑，然后披上金色重铠，顶着长乌帽式头盔，率领几名旗本武士亲临三丸城头指挥战斗。