两日后，第一批增援的人马到达，是正蓝旗和镶蓝旗的部分人马，共三千余人，皇太极的大军也从金州开拔，直往南关而来，他并没有任何犹豫，摆出了一副直攻旅顺的姿态，即使他没有获得任何关于旅顺防御的可靠情报。
两蓝旗援军由莽古尔泰带领，他曾经攻克旅顺杀死张盘，对于这个地方并不陌生。此时岳托正在通道旁边的山地与登州兵交战，双方互有杀伤，而那位巴克山还未回来。
后金援兵出现后，他们兵力占据了绝对优势，朱国斌放弃了第一道防线，同样在木场驿点了一把火，然后在第二道防线依托河流与后金兵对峙，河流从横山群峰中流出，横穿三里多的平野，向西注入辽海，登州军烧毁河上的桥梁，稳守两个渡口。
后金兵用盾车掩护，推进到岸边，与登州军对射，双方的弓箭和火枪都没有什么杀伤力，龙骑兵的两门四磅炮却大占优势，连续击退后金数次进攻。莽古尔泰等人用重兵牵制河防，派出部分步甲往上游移动，试图从横山中渡河，这些猎人展现了不俗的山地作战能力，但登州镇同样派出了灵活的分遣队，跟着这些步甲一起往上游移动，阻止他们渡河的企图。
双方的前哨战并不激烈，死伤都不多，但朱国斌利用几处有利地形和预设阵地，以两千多人马成功阻挡后金八千人马数日，消磨了他们的锐气，也成功阻止他们对旅顺的侦查，后金兵直到此时仍然不了解旅顺的具体防线情况。
两蓝旗第二批增援人马到达后，朱国斌在渡口布下地雷炮，带着两千多骑兵撤退。这次直接退往了旅顺。
后金兵迅速渡河追击，登州镇同样是骑兵，机动力不逊于他们，后金兵在渡河后又遭遇了地雷炮，这种看不这的威胁已经给后金兵造成精神阴影，只要地形平坦，他们宁愿离开官道行军，连哨骑追击的时候往往也不敢放马疾奔，骑手精神高度紧张。随时在观察前方的道路，看那些路面上有没有颜色不同的部分。
莽古尔泰牛脾气爆发，驱赶着人马赶路，跟在登州骑兵后面，终于在七月二十三日抵达旅顺北面。没想到朱国斌回头一个反击。莽古尔泰孤军急进，损失了数十人，退了五里遇到德格类的援军，这才稳住阵脚。登州骑兵交替掩护，消失在北山之后。莽古尔泰不敢继续追，他未等扎营便登上北山，急于看看旅顺的模样。
曾来过旅顺的莽古尔泰立于北山。眼前的景象几乎让他认不出来，原来的旅顺北城几乎消失，那些石料全部被搬走，旅顺城外的平野上。无数沟渠纵横，最外围是弯弯拐拐的数道拦马沟，只有半人高，周围没有垒土。然后是一道大约宽一丈的深壕，挖出的土在背后堆成为土墙。土墙高一丈，是锯齿一样的形状，每隔百步左右还有一个堠台，高度超过土墙不少。
那道土墙上插着许多旗帜，土垒顶部还有一道夯土的胸墙，隐约能看到有旗帜飘动，隔一段就有一个与地面齐平的缺口，缺口两侧用一人半高的竹筐装满土，中间摆着大大小小的火炮，只有炮口位置空着。第一道大型土墙和深壕之间，还有一层胸墙，不知是何用处。