而为了确保偷袭能够成功，清军小心翼翼的选择了傍晚时分一更发动攻击。
四月六日，阿济格致书皮岛明军守将劝降，明军不报没有回应，但沿海总兵陈洪范、东江镇副总兵白登庸等明将听到风声后陆续离开皮岛，只有东江镇总兵沈世魁和随陈洪范来援的莱州副总兵金日观等还在岛上坚守。
四月八日傍晚一更天的时候，清军行动开始，其中，负责偷袭的一路以满洲骁将鳌拜、准塔为前锋，他们登岛后，一面举火为号，引导后继诸军，一面与守岛明军展开激烈厮杀。
由于明军没能在第一时间将鳌拜等人消灭，所以拖延至二更天的时候，白奇超哈步军营章京萨穆什喀率后续八旗精锐也成功登上了皮岛，并攻入了皮岛西北隅的江高湾。
皮岛西北爆发的激烈战斗，惊动了全岛的官兵，因此清军另一路偷袭部队遭到了明军炮火的猛烈阻击，导致该路清军蒙受了不小的损失，但统帅该路清军的哈达纳喇马福塔不为伤亡所动，命令满帆冲滩，最终利用风势，强行登陆皮岛。
一旦清军上岛，以明军的战力，是根本挡不住清军的进攻的，因此尽管明军据制高点顽强抵抗，导致清军在局部战斗受挫，但明军很快就颓势尽显了。
此后，金日观、楚继功等将领等力战殉国，沈世魁被耿仲明部下所擒还有说法是，“沈总镇寻船未竟，为岛兵执献与奴”后押送至马福塔前，不屈而死。
各路将领的牺牲，彻底让明军失去了指挥，战败也就不可避免了，不过，由于清军上岛后，对东江镇军民的屠杀，因此除了少数与孔有德、耿仲明相熟的明军在得到孔、耿的安全保证后，投降清军外，其余明朝军民死战不降，所以，皮岛战事并没有如清军预料的一般，得以迅速解决，这就给战事的最终结局带来了变数
“那是什么？”正在海上执行封锁明军小艇突围任务的朝鲜军舰上，一名瞭望哨突然指着远处的帆影问道。“是我们的船嘛？”
得到通报的朝鲜平安道水兵营前哨哨官、朝鲜水军万户李秀山立刻亲自登上指挥塔眺望，但帆影隔得很远，有些看不清楚，因此李秀山只能吩咐道：“不要大惊小怪，也许是朝廷给我们派来的援军。”
话虽如此，但李秀山还是有些不放心，所以便立刻通知了朝军主帅平安兵使柳琳。
柳琳的警觉度并不比李秀山要高，因此，平安道水师营和黄海北道水师营并没有做出特别的警戒，更没有立刻将坐船移向浅海区域。
差不多过了一个时辰，没有望远镜的朝鲜人这才用肉眼看清楚了对方的船型与朝鲜船只明显有异，这才慌张起来