杜雷的正红旗马队并没有上去冲阵，而是以牛录为单位，分两路去攻击明军骑兵的两翼，也不是硬碰硬的冲撞或肉搏，而是用骑马射箭。明军骑兵都披着板条甲，非常坚固，不怎么怕箭镞，但是他们的战马都是无甲的，所以在清军弓箭的攒射下也蒙受了一些损失，至少有十几骑被射翻，还有不少战马挂了彩，马身上插了羽箭。
但是因为尚可爱的骑兵已经被打垮了，杜雷也不敢继续和数量超了自己两倍的明军枪骑兵交战，只好向牛家庄后退。
而击退了清军骑兵的阻击，迂回的明军大队得以继续扑向牛家庄。
与此同时，在龟山正面，明军也冒死发动了一次对清军炮兵阵地的反击。
史可法派出了一个曲阜军队车营（没有车），由史德威指挥，从清军炮兵阵地的左翼发起冲锋。同时，又抽调了十几门3磅炮和一斤炮，从另一个方向向清军炮兵阵地开火。
离开战车的车兵组成了一个大型的长枪阵，有点像西班牙方阵，核心是车兵营中的长枪兵，组成了一个四方阵，火铳兵和弓箭手则依托长枪方阵，刀牌手则围绕方阵，掩护方阵行动。
这个巨大的方阵刚刚开始行动，就遭到了清军大炮的猛轰！3磅炮弹在明军的方阵中打出了一个又一个的缺口，有些炮弹还弹跳起来，从明军阵中飞过，将阻挡它的一切都打翻在地。
不过曲阜军的战斗意志极强，而且他们的阵型也不太密集，并且清军的大炮在长时间开火后炮管都已经发烫，只能以较低的速度射击，另外他们又是从清军炮兵阵地的左翼上来的，许多火炮的射角被遮挡，无法投入射击，所以清军的炮击没有能将他们逐走。
在第一线指挥作战的正白旗固山额真他塔喇.阿济格尼堪只好命令在炮阵后方列阵的部分骑兵下马，同守护炮阵的火铳兵一起投入了战斗。