许都领精兵千余人，分兵数路反击清军。为了避免清军摸清楚守军出城的具体兵力数字，他还特地命士卒们挥洒尘土，分兵数路也是希图达到故作声势，以均分清军迎敌堵截的力量。
多尔衮留在中军阵地的部队，只剩下了孔有德一部数千人马。他们兵力虽然数倍于许都，但其中包括了大量近战搏斗能力较差的炮手，而且处在被动地位，必须分路迎击城内突出的敢死队。
孔有德的情况也并不乐观。
三顺王所部兵力并不算多，耿仲明尚在济南，尚可喜已经覆灭，孔有德本以为自己留守后方，把握了清军的后路，随时可以左右横跳为自己谋取利益。
他怎么都没想到徐州守军这样羸弱的力量，竟然还敢于主动出击！
在清军火炮猛攻下，已经是断垣残壁的徐州重新焕发雄城的威严，四面城门打开，大顺军的旗帜林立，军士鱼贯而出。由于战尘飞扬的缘故，孔有德根本辨别不清楚顺军兵力总数，他只看过大顺军兵分数路，队列变幻莫测，各支分队冲出城门以后，即向四面八方扑去，意图似乎在于穿插包围清军的中军阵地。
“徐州守军到底还有多少人！”
孔有德为之心惊，他的部将线国安惊惧之下，脱口而出：“王爷，徐州守军不下万人，流贼大举扑出，一定势在必得，人马不会低于我们倍数之上啊。”
清军人马数千，但多以炮手为主，其余可战的步骑兵实质数量更多。即便孔有德真的弄清楚了徐州守军的确切数目，以三顺王麾下剩余的汉兵兵力，恐怕也不能做到分路迎敌，不留破绽的地步。
何况现在顺军沙尘蔽天，大军隐藏在烟雾之后，队列阵伍不断变换。许都已经将他这些年来的戎马军事经验，悉数投入一战之中，待顺军冲过徐州护城河，沿着旧管道飞扑向清兵中军阵地的时候，许都的两眼、两耳都只能看到孔有德的大旗所在、多尔衮的王帐所在之处。
徐州城内数量不多的顺军骑兵，都趁势跃马冲出城外，旧官道的地面上坑坑洼洼，都是被清军红夷大炮轰炸出来的痕迹。人、马、车辆和各种攻城器械的残骸，遍布清军营垒和徐州城墙之间，大家都希望冲得更快一些，清军则震骇异常，只有少数人还在有条不紊地发射火炮。
孔有德发了慌，他急令各部炮手放下手中的一切任务，全部抽出雁翎刀来向“流贼”接战迎敌。可是仓促之间，清军的调度大成混乱，许多人马都拥挤堵塞在了各个炮兵阵地之间狭窄的道路上。
原本线国安率部挖掘的壕沟，是为了抵御城内顺军的反扑突围，现在却反而阻碍了各部清军之间的互相支援。
大顺军骑兵雷厉风行、风驰电掣，已经最先赶到战场。他们手里所持的只有不足半数为簧轮手枪，另外大半则是普通的鸟铳——由于徐州城守军的情况已经十分困苦紧张，能够为突围部队凑出这样的甲仗器械已属难得。
“开火！开火！开火！”
许都策马狂奔，连声催促，大顺军战士手中尚持有火器者，所有人都全力开火射击，枪炮齐发，与依托壕沟、胸墙和炮兵阵地开火的清军铳手打成一片。本来就尘土飞扬的旷野上，更加被无数白烟覆盖。
清军炮兵阵地的外围，经由线国安指挥组织，比起外围的环壕阵地，又增筑了壕沟六道之多。初春以后凌汛到来，上游冰雪消融带来的河水又被清军引入壕沟之中，在中军阵地附近形成数道护城河。