天启二年四月十一日，在东胜城外一片广阔的平原，五万蒙古骑兵和二万明军列阵相对。对于素囊台吉来说这是他最理想的战争方式，广阔的、平坦的地形对骑兵太有利了，五百步的冲锋距离刚好让战马的速度发挥的淋漓尽致，如果这样都不能获胜，只能说成吉思汗的子孙已经没落了，已经不配再次称雄大草原了。
袁崇焕接受了孙元化的建议，同意了素囊台吉决战选择的地点，他也想堂堂正正的击败素囊台吉，让他见识到大明军队的威力，使之从此再也不敢有反叛之心，规规矩矩的做一个良民，让边关的老百姓从此安定下来，让河套地区成为大明的西进基地。
明军统帅袁崇焕坐镇最前沿，后面是孙元化的炮兵，左右两侧是洪承畴、卢象升的人马。袁崇焕的意图时趁蒙古人在发动攻击前整队的时候开炮，这也是孙元化的策略，打敌人一个措手不及，然后是大面积的炮火覆盖，接下来是冲锋，直至擒获素囊台吉。