說起來，在明軍掏槍射擊的同時，清軍騎兵其實用弓箭、飛斧、飛刀等武器進行了還擊，但那句話是怎麼說呢？
相同距離上，明軍短火銃的破甲效果要比清軍可用馬弓射出的弓箭、人力加馬力丟出的飛斧、飛刀強了不少；在實現保證同等破甲效果的情況下，明軍短火銃的射程要遠上了那麼一點；再加上明軍第一波騎兵的數量，要比馬光遠部馬隊多了150+，因此，這波遠端互射後，還是清軍這邊損失更大一些----按雙方同時進行高速運動的情況下，明軍騎兵短銃命中率不超過5%來計算，2000多發子彈，依舊可以造成清軍100+的傷亡，幾乎就佔到了清軍騎兵總數的13.5%強了；而反觀清軍這邊，即便一樣造成了明軍近百人的傷亡，但傷亡騎兵只佔到明軍出擊部隊的10%。；此消彼長之下，明軍騎兵的數量優勢顯然愈發明顯了。
等雙方騎兵正式交手了，曾經在山海關與大順軍騎兵血戰過的阿碩驚愕的發現，明軍採用的非常緊密的騎兵隊形----朱由崧手上並沒有優秀的騎兵將領，因此作為京營唯一一支大編制的獨立騎兵部隊，燕山師在成立後，不得不從俘虜中尋找戰術教官，但最終採取的七百戰術還是朱由崧根據自己的記憶選取的另一時空中西式騎兵在十八、十九世紀所廣泛採用的一種密集隊形的衝鋒戰術。
這種密集戰術看上去幾乎就是不上鎖鏈的連環馬，因此，清軍騎兵面對的就似乎不是一個敵人，而是上下左右都有人衝著自己揮動戰刀，這就讓清軍騎兵在無所適從的情況下，無法予以及時的招架。
最終近乎一半的清軍騎兵被對手打落馬下，而清軍騎兵的反擊，卻僅僅導致了100+的對手陣亡或落馬。
雙方完成衝陣後，馬光遠撥轉馬頭，然而令他瞠目結舌的事情發生了，明軍第一波次騎兵並沒有停下來，試圖調頭與自己進行第二次接戰，相反，這些明軍騎兵正繼續以高速向清軍目前唯一列好陣型的一隊兵馬衝去。
“混，一群混蛋，你們這是不講武德！”
馬光遠下意識的咒罵起來，是的，這些從嶧縣北門撤出的，唯一一支排好佇列準備迎戰明軍騎兵的清軍步隊僅僅只有1300多人，而明軍第一波騎兵至今還有700+，在這種情況下，清軍步隊是無論如何擋不住對手衝擊的。
但讓現在的馬光遠前去阻止，已經是不可能的了，一方面他在調轉馬頭時喪失了速度，重新起步急追，也很難追上一直保持高速衝擊的燕山師第一波騎兵，而另一方面，燕山師的第二波騎兵的隆隆馬蹄聲也已經迴盪在馬光遠的耳邊了，要是馬光遠部真的去追燕山師第一波騎兵了，極有可能被對手從背後捅上一刀。
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所以，馬光遠腦筋急轉了片刻，下令道：“走，我們回兗州！”
是的，馬光遠已經預料到己方失敗的命運了，所以他做出了壯士斷腕的決定。
就這樣，在明軍第二波次騎兵衝近之前，馬光遠帶著還剩下的小400騎兵出人意料的拖累了戰場，向西偏北方向逃去。
注意到馬光遠率著清軍殘餘騎兵逃跑了，第二波次的指揮官、燕山師前鋒旅旅長章慶昌衝著緊跟身後的塘馬交代一聲，塘馬隨即以衝刺的速度衝到右翼，對著右翼騎兵一陣吼叫後，原本在前鋒旅右翼的該旅一團300騎兵立刻脫離大隊的衝鋒路線，衝著馬光遠部便追擊了下去。
此時，明軍第一波次騎兵已經用手中的短火銃打散了面前唯一排列整齊的清軍步隊佇列，但這些明軍騎兵並沒有繼續攻擊這些陷入混亂中的清軍，而是繞過了他們，轉而向剛剛從東西南三門撤出的、立足未穩的清軍步隊衝了過去。
注意到了北門右軍的慘狀，又發現主帥旗號已經從戰場上消失不見了的東南西等門清軍根本沒有列陣頑抗明軍馬隊的信心----在嶧縣長達2個多月的戰鬥，已經嚴重消磨了馬光遠部的士氣，以至於，明軍馬隊的出現，成為了壓垮他們戰鬥意志的最後一根稻草----當即就卷堂大散，各自奪路狂奔起來。
只是想逃也不是那麼容易的，畢竟明軍騎兵座下的是四條腿，而清軍只能靠著兩條腿走路，再加上之前打了大半天，精氣神差不多都消耗殆盡了，因此跑著跑著，一眾清兵就疲態盡顯了；最終，大多數的清軍就只能跪地請降了。
當然，趁著戰場混亂，還是有一部分清軍設法逃跑了----燕山師指揮層依舊擔心嶧縣之戰是個陷阱，清軍之所以目前沒有大隊出現，主要是其埋伏的夠遠的緣故；所以，燕山師的官兵們只是收攏了己方的傷員、收集了清明兩軍遺失在戰場上的馬匹、然後跟勇士營第二戰兵營招呼了一聲，便押著清軍俘虜匆匆返回南直隸境內了；至於追擊馬光遠部的燕山師前鋒旅第一團，則在一路護送了對方近一百裡後，便調頭南返，然後會同燕山師的部分夜不收部隊，掩護勇士營第二戰兵營的剩餘官兵、傷員，自曹莊西渡，經由徐州地界，返回了明廷控制區；因此，包括收集清軍陣亡者首級、剝取陣亡清軍甲冑、收拾清軍大營內遺留軍資等眾多活計，實際都是由勇士營第二戰兵營倖存官兵完成的；不過，勇士營由於兵力有限，且只是步兵的緣故，也沒有對嶧縣周邊進行清剿，僅僅是對城內和城北兩個主要戰場進行了清理，這就讓部分跑得快的清軍，得以逃脫生天了。
在最後撤出嶧縣前，士兵們就清軍遺棄的火炮是不是要帶回徐州，來請示歸真卿的意見：“營長，這兩位紅夷火炮怎麼處置？”
“炮的確是好炮啊！”歸真卿一邊摸著銅炮光潔的外表，一邊感嘆道。“可就是太重了，實在不方便運上船，運過運河和黃河，所以，還是炸了吧······”