早在萨哈廉追着唐通进入昌平地界的时候，阎应元就定下了伏击的计策。他算准了萨哈廉有勇无谋、贪功冒进的性子，也料定了一旦战败，萨哈廉必定会顺着这条山谷原路撤退。因此，他一边亲自率领主力在正面列阵迎敌，一边派张书廷率领一千火铳兵，带着火器从侧面的山间小路绕行，提前赶到山谷的出口处布防，堵住建奴的退路，来个前后夹击，瓮中捉鳖，尽可能地吃掉这支建奴队伍。
张书廷年纪虽轻，却极通兵法，练兵更是一把好手。昌平这一千火铳兵，几乎全都是他一手带出来、一手训练出来的。从基础的队列站姿，到火铳的装填射击，再到阵型的变化配合，他都亲自盯着，一丝一毫都不放松。麾下的士兵对他的每一个手势、每一个眼神都了如指掌，根本不需要繁琐的口令，只看他的动作，就知道该做什么，配合起来默契无间，甚至比不少边军的正规部队还要熟练。
接到命令之后，张书廷没有丝毫耽搁，立刻带着队伍出发。一千名士兵背着沉重的火铳与弹药，沿着陡峭的山间小路快速前行。山路崎岖不平，到处都是裸露的碎石与盘根错节的树根，两旁的灌木枝桠横生，刮得人脸上、手上生疼。可队伍里却没有一个人抱怨，也没有一个人掉队，所有人都咬紧牙关，默默地跟着前面的人往前走，脚步又快又稳。这样的山路行军，对他们来说，不过是日常训练的一部分而已。
只用了不到半个时辰，队伍就顺利绕到了山谷的出口处。张书廷立刻下令列阵，士兵们动作迅速，很快就排成了标准的五排火铳阵，枪口对准了山谷内部，静静等待着猎物的到来。斥候来报，说建奴已经被阎大人的正面队伍击溃，正往这边逃过来的时候，张书廷脸上没有丝毫意外，仿佛一切都在他的预料之中。他只是微微点头，沉声吩咐道：“传令下去，准备战斗。等建奴进入射程，听我号令再开枪。记住，留着敌军主将的性命，不要打死了。”
“遵命！”
士兵们立刻做好了战斗准备，端起火铳，瞄准了山谷深处。
没过多久，杂乱的马蹄声就传了过来，越来越近。紧接着，萨哈廉带着残兵慌慌张张地出现在了视线之中，一个个狼狈不堪，哪里还有半分八旗精锐的样子。
看着建奴越来越近，张书廷默默估算着距离。他的眼神很准，多年的练兵与实战经验，让他不用测距，就能精准判断出双方之间的步数。
一百八十步……一百六十步……一百五十步！
眼见建奴骑兵踏入了有效射程，张书廷缓缓抬起了右手。
这个手势，麾下的士兵们太熟悉了，这是准备射击的信号。第一排的两百名士兵立刻调整呼吸，将准星牢牢套在了冲在最前面的建奴身上，手指搭上了扳机，只等最后一声令下。
张书廷的右手没有丝毫停顿，猛地向下一挥。
“放！”
伴随着低沉的喝令，第一排两百名火铳兵同时扣动了扳机。
“砰砰砰，！”
密集的枪声瞬间在山谷中炸响，回声在两山之间来回激荡，更显得声势骇人，如同惊雷在山谷中滚动。两百枚锥形米尼弹带着凌厉的破空之声，向着迎面冲来的建奴骑兵疾射而去。
这个距离开枪，弹丸在空中飞行的极短时间里，建奴的战马还在往前冲，等到铅弹命中目标的时候，双方的距离已经缩短到了一百三十步左右。而一百三十步的距离，对于采用了无烟火药的线膛枪与米尼弹来说，正是杀伤力最强的区间。
冲在最前面的一排建奴骑兵，几乎是应声而倒。子弹打在他们的重甲上，如同戳破一张纸一样轻松，直接穿透双层甲胄，钻进了血肉之躯。有的人头部中弹，当场就没了气；有的人胸口中弹，从马背上摔下来，在地上抽搐几下就不动了。战马也倒下了不少，有的脖子中弹，有的胸膛中弹，发出凄厉的嘶鸣，重重地砸在地上，扬起一片尘土。
第一排射击完毕，立刻下蹲装填，动作娴熟而整齐。就在第一排蹲下的同时，第二排士兵上前一步，举铳、瞄准、射击，一气呵成。紧接着是第三排、第四排、第五排，一排接一排，枪声连绵不绝，如同滚动的惊雷，在山谷中不断回响。五排轮射循环往复，形成了一道密不透风的火力网，将建奴的冲锋势头牢牢压制住。
建奴的冲锋就像撞上了一堵无形的钢铁墙壁，瞬间被遏制住了。冲在前面的人不断倒下，后面的人想停却停不下来，被后面的马匹推着往前，最终也落得个中弹倒地的下场。人马的尸体在阵前堆了一层又一层，鲜血染红了地面。
不过短短片刻，两轮完整的五排齐射便已经完成。整整一千枚铅弹，在阵前形成了一道死亡弹幕，凡是冲进弹幕范围的建奴骑兵，无一例外都被打落下马。
两轮齐射过后，冲锋的两百多名建奴骑兵，已经倒下了一大半，只剩下不到几十人，还紧紧趴在马背上，借着战马身体的掩护，继续向着方阵冲来。
此时，双方之间的距离已经拉近到了五十多步。这个距离，对于擅长骑射的八旗兵来说，本来正是开弓放箭、射杀敌军的好时机。以八旗骑兵的射术，五十步的距离，几乎是箭无虚发。
可剩下的这些建奴，却没有一个人敢直起身来张弓搭箭。
他们死死地趴在马背上，把脸贴在马脖子一侧，尽量缩小自己的目标面积，连头都不敢抬一下。他们心里清楚得很，只要自己稍微直起身，露出上半身，立刻就会被明军的火铳瞄准，下场只会和地上那些同伴一样，被铅弹打个对穿。刚才已经有好几个不信邪的士兵尝试着起身射箭，结果刚抬起上半身，就被打中了脑袋或者胸口，当场栽下马来，成了尸体。