思伦发没有吸取首战受挫的教训，再战时依旧驱赶着大象往前冲，那些参战的大象，全部披挂上铠甲，背上安置着由栏杆与盾牌组成的“战楼”，“战楼”之中坐着指挥步兵进攻的将领。大象的两边腰胁部还分别悬挂着两个竹筒，里面插着格斗利器——短槊，可以让将领随时抽出来从上往下刺杀。
当这些大象闯到阵前，明军便开始轮番射击。当时，全军分为三队，都督冯前领前队，都督同知宁正领左队，汤昭领右队。将士皆奋勇作战，火铳、神机箭等火器射击时发出的霹雳响声在山谷中回荡着，那些大象成了活动靶子，根本没机会突破明军的战阵，没多久便落荒而逃。沐英指挥张因、千户张荣尾随追击，至其营寨，纵火焚烧，烟焰涨天。然而，思伦发的主力还在，激烈的战斗仍然持续着。
明军的叠阵，需要每个队列都一丝不苟地互相配合，才能达到连续射击的效果，假如个别将士因为临阵产生怯意而手忙脚乱，甚至退却时，那么就会使叠阵的射击突然中断，让敌人有机可乘。
思伦发手下有一名叫做“昔剌”的元帅，异常骁勇善战，这人拼命地向着明军左队猛打猛冲，左队的将领宁正抵挡不住压力，稍为退却。正在山冈后面督战的沐英，无情地派人拨刀骑马飞驰而下，准备执行军法。宁正见势不妙，连忙转身重返前线，继续参加战斗。
沐英治军，纪律严明，如果手下将领胆敢在战斗中擅自退却，下场就是立即掉脑袋。
时间一分一秒地过去，思伦发的军队伤亡已经非常严重，连元帅刁斯郎等人也身中百余箭而死，可是他们怎么努力也突破不了明军按步就班连续射击的叠阵，结果惨败而回。明军跟踪追击，斩首3万余，俘虏万余人。那百余只象也有大半沦为了炮灰，死得很难看，身体上的箭密密麻麻，活生生变成了刺猬；此外还有37只被俘虏。
大获全胜的沐英在此战中解决了火器不能连续射击的难题，这具有划时代的意义，从1359年朱元璋军队首次在作战时用火器发射铁弹丸起，直到1388年才有能力用火器连续射击，前后经过了将近30年时间的摸索，才完成这个历史性的跨越。
30年时间似乎太漫长了，但这个问题的解决在人类历史上却是超前的，沐英领先了日本人一百几十年，例如日本战国时的名将织田信长，在1575年5月的长筱之战中用3000名携带火器的枪炮手配置成连续射击的三个梯队（相当于叠阵），大胜军阀武田胜赖麾下的精锐骑兵。
沐英也比欧洲领先了200年左右，欧洲还要到16世纪末17世纪初，荷兰士兵才按照尼德兰总督莫里茨（Muritz）编写的操典训练，在训练时分成几排轮番射击，这种战术后来在欧洲比较流行，它与沐英的叠阵基本是一致的。
这无可辩驳地说明了，元末明初，拥有大量火器的朱元璋军队，其先进的装备、编制、战术，已经将亚欧各国远远抛在了后面，那时的中国，是世界军事变革的中心。
