崇禎五年十月初，明軍大勝的消息傳至四處，于是萊州周圍兵馬全聚集了過來，都想在最后一場戰役中撈得一點功勞。

　　十日，各路人馬俱至登州，共計五萬有余，遠超城內守軍數目，于是朱大典下令開始圍城。

　　登州三面環山，北面向海，為避免遭敵夜襲，明軍乃以數日的時間構筑一道長達三十里之圍墻，其高如城，東西兩端俱抵海。由陳洪范、劉澤清率步兵守西墻，吳襄、靳國臣等率騎兵接應；劉良佐、鄧玘等率步兵守南墻，金國奇、祖大弼等率騎兵接應；牟文綬等率步兵守東墻，祖寬、張韜等率騎兵接應。由于叛軍擁有二十幾門紅夷大炮，且李九成素負驍健，常出城搏戰，雙方往往以數千馬步軍配合火炮進行大規模野戰，互有勝負。因城上的火炮威力強大，且防守森嚴（如城中衢路不許遼人以外者任意行走，違者斬之；又，每垛夜間均以五人防守，按更輪替，傳箭警睡；不時還縋人至城外夜巡），明軍數次攻城俱無結果，遂決定采行緊守坐困的策略。

　　掛榜山，高起潛與朱大典在護衛保護下在此觀察地勢。

　　“此地起伏高聳，威勢城南，若在這建一銃城，架設紅夷大炮，便可居高臨下，轟擊登州城內守軍，于我軍攻城大有優勢。”高起潛放下手里的千里鏡，對一旁的朱大典說道。

　　“高公公所言有理，叛軍城內大炮遠勝我軍，近日來炮戰我軍明顯處于劣勢，若得此地，定可扭轉局勢。”朱大典觀山左右，確是建造炮臺的好地。

　　雖說朱大典是全軍名義上的統帥，但高起潛卻有監軍之職，代表了皇上耳目，且又有知兵善戰之名，所以這段時間軍事指揮一直是高起潛代行。

　　“那好，便請朱大人下令，調數百來精壯勇士，筑城運炮，防守銑城。”

　　既然高起潛已經決定，朱大典便只有按他說的去做。

　　一月后，一個高一丈，四圍長數十丈的銃城矗立在了掛榜山上，城雖不大，卻分內外兩道城體，馬面箭樓具有，共駐防士卒二百多人，架紅夷大炮三門，將軍炮十二門，各類短銃小炮二十余門，火力不可謂不犀利。

　　十一月初，登州判軍將領李九成再次出城擊戰，于官軍戰于南墻，想奪得南面圍墻的控制之權。

　　明將劉良佐迎戰，戰斗激烈，一時分不出勝負。

　　就在這時，南墻大門一開，數騎突出，一鐵塔巨漢在前，烈馬橫刀，直撲向李九成側翼。

　　“花馬劉，俺老祖來救你啦！”巨漢一吼，踏馬而來，連斬數敵于馬下，血透衣甲，面目猙獰，恐怖異常，嚇得叛軍連連后退。

　　劉良佐看清來人，原來是祖大弼領騎兵來援，自覺身上一輕，笑道：“好個祖二瘋子，誰要你來救，怕不是又要來搶我功勞了吧！”

　　祖大弼哈哈一笑，說：“這叛軍就在此地，什么時候成你的了？這功我還真要掙一掙呢！”

　　兩人說笑間，合力圍殺，李九成部一時失了勁，漸漸有了敗相。

　　“撤!”李九成察覺到戰事的不利，立即下令全軍撤退回城。

　　李九成部乃是騎步混雜，在撤退時亦分成了兩段，騎兵騎馬而逃，自然跑的快，步兵僅靠兩條腿，很快便被甩在了后面，成了明軍收割勝利的果實。

　　李九成留步兵在后面，也是為了他在出擊失敗時，能順利騎馬逃脫，前幾次出城作戰時就是如此，現在他故計重施，自以為又一次得逞了，便覺心中得意。

　　“轟……”

　　就在他高興沒多久時，一顆開花彈落在了正前方，巨大的爆炸沖擊波席卷而來，將跑在他前面的幾名騎手連人帶馬，推飛了出去。

　　“哪里打炮。”李九成連忙勒住馬韁，控制馬匹，一邊慶幸著自己的幸運，一邊查看炮彈來源。

　　他確定自己已經逃出了敵方圍墻火炮的射程范圍，那剛才的爆炸從何而來呢？

　　正在他疑惑間，又一顆炮彈飛來，不偏不倚，正砸在他馬匹蹄下。

　　“轟～”一聲爆裂，李九成和他的戰馬，一同被撕成四分五裂的狀態，臨死前，他終于是看到了炮火來源，正是掛榜上的紅夷大炮正在發威。

　　“將軍!”

　　他的護從們眼見著李九成的尸首被炸的高高飛起，又重重跌落來下，摔成了一攤爛泥。于是馬上過去撿拾，卻發現人肉馬肉已經混雜在了一起，分不清彼此，這時追兵已近，便管不了那么多，胡亂撿了一些，帶上回了城。

　　因為李九成勇謀均甚于孔有德，且叛變過程主要的攻守戰役多由他與陳有時擔任前鋒，素為遼人所推戴，在其出城站死后，叛軍士氣于是大受打擊。

　　十一月中旬后，明軍利用掛榜山銃城之優，對登州發起數輪進攻，雖沒有拿下城池，但卻讓登州叛軍死傷慘重，軍心惶恐，任誰都清楚，登州是守不住了。

　　崇禎元年，登州城米食已盡，兵甲火藥所剩無幾，孔有德知道，再不謀劃出路，他將死無葬身之地了。

　　一日，他在與諸將商議此事時，有人提議渡海遠去，投奔女真人，孔有德心中暗動，遂有此意。

　　于是在二月時，集輕舟百余，載大炮兵士渡海北上，準備投奔后金，并修書給皇太極，恬不知恥的說到：“久仰明汗網羅海內英豪，有堯、舜、湯、武之胸襟，無片甲只矢者，尚欲投汗以展胸中之偉抱；何況本帥現有甲兵數萬，輕舟百余，大炮火器俱全。有此武備，更與明汗同心協力，水陸并進，勢如破竹，天下又誰敢與汗為敵？此出于一片真熱心腸，確實如此。汗如聽從，大事立就，朱朝之天下轉瞬即汗之天下。是時明汗授我何職，封我何地，乃本帥之愿也。特差副將劉承祖、曹紹中為先客，汗速乘此機會，成其大事，即天賜汗之福，亦本帥之幸也！……”

　　皇太極得信后十分高興，親率諸貝勒出盛京十里迎接，并使用女真人最隆重的“抱見禮”相待，仍以他為都元帥，安置東京，自成一軍，稱“天佑兵”，給予特殊待遇。

　　至此后，后金得明火器及鑄造之法，往后攻城略地，更是得心應手。