原来，就在利军与栗太众激战的时候，隆清派遣的一支小队趁机绕过利军赶往了大津城，劝说京极次的家臣赤尾伊豆守设法拖延利军城，为丰臣前田联军争取时间。于对此前天野元政抢占大津城、夺取城内粮草的怨恨以及对丰臣军的信赖，赤尾伊豆守答应了隆清的请求，以“城内粮草不济，请天野扫先送粮草城”为由，拒绝了天野元政让其开城的要求。

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在此过程中，前田家重臣山重友和青山吉次先后战死，铁炮队也因为利军的反复冲锋而伤亡殆尽退战斗，好在这些人的牺牲没有白费，丰臣前田联军主力在战斗最胶着时赶到，随即对利军展开猛攻。

大津城内仅有农兵四百，但赤尾伊豆守早有防备，依靠工事竟没让利军在冲锋中占到多少便宜。天野元政见一时难以攻下，为避免被丰臣军聚歼于城下，决定放弃大津城，经伏见退回大坂。

随后赶来的前田利政和隆清觉得继续往西利军控制的山城、河内一带变数太大，且利军经此一役后一时也无力发动反攻，于是放弃了追击的念，大津城行休整。同时派人潜大坂，给石田三成和宇喜多秀家送信，希望二人能劝说利辉元退兵，避免秀吉、秀赖两代主公的居城毁于战火。

天野元政只觉得这是赤尾伊豆守对自己之前夺取粮草一事的报复，并未联想到后的丰臣前田联军，因此便好言相劝，反问赤尾伊豆守“哪有大军未动便送粮草城的理”。但赤尾却铁了心思不让他城，无奈之下，天野元政竟真打算先送一半粮草城。

铁炮三段击拉开序幕，在弓足轻和铁炮足轻的前期压制下，骑兵队得以顺利对利军行切割，随着大军陷混，足轻队投战斗，利军不消片刻便溃不成军，好在有利元康等老臣坐镇，战斗行了约半个时辰，利军逐渐从慌中恢复，开始向前田军展开反击。前田军兵力上并不占优，但为了给主力到达争取时间，仍死死咬住利军，极大地降低了其撤军速度。

可就在这时，利元康率残赶来汇合，天野元政大惊失，一边责骂元康指挥不力，一边觉得城之事不能再耽搁，便决定全力攻打大津城。

而前田军的伏兵在此次战斗中也损失惨重，除了数名重臣阵亡，包括铁炮队在内共有近三千人战死，约占伏兵总数的一半。一场伏击战打得如此惨烈，是前田利政和隆清都没有想到的，但这时并不是慨后悔的时候，为了彻底消灭利军，大军稍作休整便继续向西追击，而此时的天野元政却在大津城外遭遇了变故。

利元康自知不敌，竟率骑兵队脱离战斗向长吉关撤去，战局因此瞬间明朗，在数倍于己的大军的近似屠杀似的攻下，仍留在战场上的利足轻如同俎上鱼，任由宰割。不到半个时辰，战斗基本结束，丰臣前田联军在遍地的“一文字三星”旗帜下，共清利军尸首四千，另有受伤被俘者近两千人，除去随利元康败逃的一千二百人外，仍有两千余人溃逃至周边乡野。