清軍當初在鴨綠江尋找渡江進入朝鮮的地點時是頗下了一番功夫的，前前後後考察了不少地方，也做了多套行動方案，最後選擇九連城還是因為當地進可攻退可守，江對面的義州境內地勢相對還算平坦，適合騎兵部隊快速推進。
而當下要從朝鮮境內撤回國，又得再渡一次鴨綠江。清軍將領們其實並不太想再回到九連城附近渡江，因為海漢艦隊極有可能會先他們一步抵達那里，再次上演武裝封鎖江面的場面，那就意味著清軍還得再繞回上游另尋地方渡江。但當下清軍的確沒有更好的選擇，他們急需去下游的義州獲取補給，否則就算能在上游順利渡江，到了對岸也沒有足夠的軍糧支撐他們回到糧食儲備充足的大城。
至於會不會在當地的江面上看到他們最不願遇見的海漢艦隊，那也只有去了才知道了，而當下可沒有時間給清軍慢慢考慮，要知道背後還有一股窮凶極惡的追兵，從安州一路追了數百里，一旦停下腳步，只怕半日之內就會被其咬住。
清軍幾乎是馬不停蹄地趕到義州境內，但由於這一路都是山地密林，這數萬人馬的行軍速度差異頗大，因此各部之間也是拉開了距離，隊伍前後綿延達數十里。看起來似乎聲勢頗大，但清軍將領們自己很清楚，麾下的部隊已經十分疲勞，而且軍中糧草已經快要告罄，一部分部隊從昨晚開始已經沒有再向士兵們分配口糧了。
進入義州境內之後，沿途所見有人煙的地方，不管是零散農戶還是村鎮，均未能逃過清軍的劫掠。雖說搶到的糧食數量有限，但總算聊勝於無，可以暫時緩解一下缺乏軍糧的壓力。真正能夠解決他們糧食問題的，還是前方的義州城。
在清軍進入朝鮮的時候，渡過鴨綠江之後並未分兵去攻打不在起行軍路線上的義州城，而是直接向東南方向推進去打了龍川城。於是原本距離清軍渡江點最大的城池義州，反而是安然無恙地躲過了清軍的攻擊。只是過了快三個月之後，這清軍兜兜轉轉又回來了，而且以義州城內數量有限的駐軍，想要扛住清軍的攻城戰可謂極其困難。
清軍剛進入朝鮮境內的時候就連下數城，自然不會將這義州城放在眼里，前鋒部隊抵達義州城外之後只作了片刻休整，制作了一些攻城梯，便開始起兵攻城。
不過或許是長途行軍之後導致作戰狀態確實有所下降，清軍的第一波攻勢並不順利，步兵在接近城牆的過程中就被城頭的弓箭射倒了兩三百人。雖然清軍也組織了弓箭手在遠處拋射城頭，但終究是居高臨下的一方在這種弓箭對射中更具優勢。
義州城內的守軍對於這場戰斗顯然是有所准備，當清軍將攻城梯搭到城牆下的時候，城頭上檑木滾石金湯不斷拋出，讓僅僅千余人的攻城部隊立刻便出現了不小的傷亡。最要命的是清軍臨時做的十幾具攻城梯經過這番折騰之後，便只剩了約莫一半還在苦苦支撐，而城頭上的防御壓力小了之後，便更容易集中兵力去防御為數不多的進攻位置了。
清軍又丟下一百多人的性命之後，眼見攻城梯快要損失殆盡，要想在這一波攻上城頭已是無望，只能無奈地鳴金收兵了。
皇太極在得到前方的消息之後非常惱怒，立刻下令後續趕到義州城外的部隊輪流攻城，力爭要在天黑之前攻破城防。
只是清軍對於皇太極的指令顯得有心無力，步兵幾乎都以急行軍的速度奔波了大半天之後抵達這里，肚子里早就空空如也，到了之後要立刻就展開攻勢談何容易。強行攻城的後果，便是接下來的兩撥攻勢中，清軍付出了近千人的死傷，卻依然未能攻破義州城防。直到天色將暗，清軍在城外的部隊已經聚集了上萬人，但卻因為缺乏攻城器械而難以有所動作。
「我不管你們用什么辦法，今晚必須要將我軍旌旗插上義州城頭！」皇太極對於部下的表現勃然大怒，他不能再等下去了，如果天明再展開攻勢，那個時候很有可能追兵已經趕到附近，要是海漢軍加入戰團，那戰況就會由簡單變復雜了。
既然是下了死命令，清軍也就只能亡命一搏了。清軍此次入侵朝鮮所攻打過的城池中，義州城不是城防最堅固的，守軍數量也不是最多的，但清軍在攻城過程中耗費的時間和付出的傷亡，這里卻是最多的一處。至清軍攻上城頭插下第一面旌旗的時候，已經在義州一戰中付出了兩千余人的傷亡。
而當晚清軍雖然攻破了城防，但因為守軍提前用亂石樹干從內堵住了城門，所以清軍也無法大舉入城清剿守軍，在城內摸黑進行的巷戰十分膠著，不具備兵力優勢的清軍只能逐街逐巷地與城內守軍展開爭奪，雙方的戰損都不小。
義州城戰事徹夜未歇，到天明的時候，清軍已經控制了城內三分之二的地區，仍有千余名守軍借助城內的房舍構築防線進行堅決的抵抗。
清軍雖然已經占領了城內的糧倉，但這個節骨眼上要重新將被堵住的城門打開，至少又得花費小半天時間，所以在城內的清軍軍官索性便分出一部分士兵，讓他們馱著米袋上城牆，然後從城牆上把米袋吊放到城外。這樣的效率雖低，但好歹也算是讓口糧已經基本告罄的清軍看到了希望。
然而還沒等清軍把這些糧食變成米飯下肚，追兵果然便已經殺到了。海漢的兩個步兵營狀況比清軍其實好不了多少，連日的行軍作戰已經讓絕大多數人疲憊不堪，軍糧和彈葯也所剩不多，就連僅有的一步隨軍電台也出現了故障，暫時無法使用了。不過好在電台壞掉之前已經接到了指揮部的通知，聯軍艦隊已進入鴨綠江，並且會在義州城附近的江岸向他們提供援助。