其作战部署是：
首先，安排明军水师的副将邓子龙率兵3000人，带领3艘巨舰为前锋，埋伏于露梁海的北侧，待倭军的船队通过海峡后，迂回到侧后发起攻击，切断其退路，
其次、以陈璘率明朝水师主力为左军，正面阻击敌军，
最后，以李舜臣率朝鲜水师为右军，待机与明军夹击倭军。
蒲生氏乡率领着10000来人，500只船只奋勇直冲，顺利的进入到了露梁海的明军伏击地点，立刻便遭到了陈璘的阻击。
发现情势不对，蒲生氏乡又赶紧调头南下。
之后，倭军又向北挥师，然而却遭到了埋伏在北岸的邓子龙所部3000人的截击。
像个没头苍蝇一样，撞了三回墙，蒲生氏乡这才发现，自己其实被重重包围了。
这时候，联军开始了三面合围，包围圈越来越紧，在露梁海与日军展开激战。
联军多艘福船逼近了倭军的关船之后，水师将士们纷纷跃上敌船，短兵肉搏。
水师副将邓子龙亲自带着500命士兵冲到了蒲生氏乡的船队里，他奋勇冲杀，不过由于敌众我寡，邓子龙部旋即被倭军船队重重包围。
他们发现了这里是整个包围圈的薄弱区域，试图从这里突围出去。
与此同时，中朝联军水师左右两路分别从南北两个方向，向大岛以东海面之倭军船队主力，展开了猛烈的攻击。
陈璘率主力与李舜臣夹击日舰，施放喷火筒，焚毁日军大部分战船。
大量倭军只能弃船跳水朝岸边游去，又遭陆上的一些明军截杀，死伤大半。
蒲生氏乡的队伍损失极快，最后仅有100多只战船能够溃逃出包围圈，丢下了300多艘船只，可6000多具尸体。
而李舜臣率朝鲜水师跟踪追击，靠着对水纹环境的熟悉，他后发而先至，追了上去，再度与倭军血战。
两军颤抖之际，陈璘也率明朝水师赶来支援，用船上的大炮猛烈轰击，倭军战船纷纷中弹起火。
在一片混乱之中，倭军士兵开始了垂死挣扎，他们拼命反击，希望杀出一条活路。
然而还是没用，再多的勇气，也敌不过大炮的威力。
最后，一万多人撤退的蒲生氏乡和伊达政宗，只有1000多人跑了出去。
船只也所剩无几，不止是掉了层皮，而是被剐掉了一层血肉。
明军还是不打算就此松懈下来，李如松的骑兵已经开赴了釜山周围，攻城大炮缓缓的架起，只待主帅一声令下，就要撕烂这倭军的据点。
就在此时，一个僧人模样的人从釜山中出来了。
他骑着一匹骡子，身后跟着两个小沙弥，举着白旗朝明军营地走来。
“别打了，谈谈吧。”这个僧人在距离明军营地一里的地方停了下来。