攻城战，兵法讲究的是围三缺一，这样给了守军以逃亡的退路，守军一般来说就未必会拼死抵抗。王复臣忧心忡忡，奈何刘文秀信心十足，说服不了主帅改变心意，也就只得依令而行。
十月十一日黎明，刘文秀挥军攻城，数万明军“蔽山而下，炮声震天”，“南自江岸，北至沙沟子，横列十五里，前列战象，次用火炮、鸟铳、挨牌、扁刀、弓箭、长枪，层叠里许，蜂拥攻城”。
明军的猛烈进攻给予了守城清军以极大的压力，李国英早在数日前观察到明军的恢弘气势，便连忙让麾下的绿营兵换上了八旗军的旗帜。如此，一来是为守军平添信心，二来则是震慑城外的明军，然而尤是如此，明军的猛烈攻势却还是让守军难以招架，几次险些被明军攻上城墙。
苦苦支撑到了辰时，攻城战已入白热化，守军渐渐难以支撑，城破只在顷刻。值此时，吴三桂亲率本部兵马开拱极门出城，不管旁人，直攻张先璧所部。
张先璧是云南人，崇祯朝应募围剿流寇，所部号滇奇营，颇为能战。清军南下，湖广沦为战场，张先璧与刘承胤相争，盲目扩军，将原本的三千兵马一口气扩充到五、六万之众，战斗力反倒是被那些窳农叛仆冲淡。后随何腾蛟，至何腾蛟身死，张先璧据镇沅州，夺民田以耕，日与当地苗民相仇杀，日益疲。
这支部队兵员不少，但却是四川明军中战斗力最差的一部。吴三桂征战多年，战斗经验之丰富绝非寻常武将所能够比拟的，早在数日前，居高临下就已经看明白了明军各部的情状，为此定下战术，由李国英和李国翰死守城池，坚持到辰时，攻城战进入到白热化后再由他亲领本部兵马出击，猛攻明军这唯一的弱点。
不出吴三桂意料之外，面对曾经的关宁铁骑，张先璧所部抵挡不住，纷纷逃窜，败兵被那些骑兵驱赶着将王复臣等部明军的阵型冲得乱成了一团。
城外明军大乱，清军趁势出城猛攻，至中午时明军已全线崩溃。如此，刘文秀只能命令全军后撤，奈何张先璧之弟张先轸在慌乱之下砍断了浮桥，致使大批将士无法过江，被清军追杀或落水而死。
保宁惨败，明军进取全川的战略未能达成不说，包括灭虏将军王复臣、总兵姚之贞、张先轸、王继业、杨春普在内的三万余明军被清军擒杀，损失战象三头、马骡二千三百余匹，就连刘文秀的抚南王金印也被清军缴获。而作为这场战役的胜利者，吴三桂于险胜之余，也不由得叹息道：“生平未尝见如此劲敌，特欠一着耳。”
损失大军过半，刘文秀只得带着残兵败将逃回贵州，将四川的大好局面拱手相送。奈何，吴三桂的感叹并没有为他争取什么太好的待遇，孙可望闻讯大怒，下令解除刘文秀的兵权，发回昆明闲居，而率先被清军击溃，且其弟砍断了浮桥导致明军损失大增的张先璧则被孙可望轮棍打死。
四川局面一度好转，若刘文秀能深根固本，凭保宁周边地形限制清军的同时恢复四川民生，便可立于不败之地。奈何，急功近利，结果却在一场惨败之后导致大局急转直下，徒叹奈何。
永历六年，西南明军的大反攻，按照分工，乃是由驾前军坐镇贵州，以东路军出湖广，下广西，凭北路军恢复四川。