吴三桂对于自己的进攻计划是信心满满的，他自松山之战后，处处模仿刘钧的楚军。他打听到楚军有一个参谋部，有许多参谋赞画军官，在每次战前，都要由这些参谋官们制定一个详细的作战计划，详细到每一步的进退，甚至他们还会有一个备用计划，随时可以弥补替换。
吴三桂也在自己的军中成立了一个参谋部，提拔了一群年轻的军官为参谋。因为自己的许多军官都是辽西子弟，有文化的并不多，吴三桂便从宁锦等地搜罗了许多秀才、举人入自己的军营，给他们授予赞画官名，让他们协助参谋们制定计划，绘制地图等。
这次的义州攻城战，吴三桂的参谋部也拿出了一个详细的作战计划，这个计划相当的完整和详细。整个计划的重点就是十二万大军中的两万，分驻在义州外围四面的十多个城堡之中，负责拦截预警增援清军，同时也负责城破之后清军逃跑的拦截。
剩下的十万大军，则有一万驻于大凌河北面，负责拦截大凌河，不让清军突围渡河。
剩下的九万，东西两面各布置两万人马，等正式攻城后，两边发起佯攻，吸引清军注意力。而真正的主攻方向是在南城，那里将集中五万兵马，是宁锦两镇兵马组成。吴三桂的宁远火炮集中一起，猛攻南城的东侧角，待攻破城墙后，由祖大寿的锦州重步兵打头，夺取破口，宁远火铳手在后掩护。
这是一个详细的计划。
太阳已经升起，一轮红日当空，犹如染了鲜血。
战鼓声声，旗帜挥扬，一支支部队正按吴三桂的作战计划到达指定位置。
“呜呜呜呜！”
进攻的号令响起，庞大的明军战斗群开始按着各自的目标发起进攻。
三十里外，一支骑军正在急速向义州赶来，这支骑军大约五千人。穿着明军的军服铠甲，打着明军的红旗。
他们沿着大凌河北上，急驰而来。有巡哨的明军试图询问这支骑兵的身份，得到的答复是洪总督和孙总督派来增援义州的骑兵。他们还告诉询问的明军，洪孙二位总督正率大部向义州赶来。
义州城东南角，城外三百步，一处高坡上，吴三桂的宁远炮火阵地设在此处。各类火炮数百门，上千的炮兵正在紧张的忙碌着，作着炮击前的最后准备。在这个火炮阵地边上，是三千名步兵做为阵地守卫，另外还有三千名骑兵在两翼待命，随时准备拦截有可能出现的敌军。
“准备开炮！”
炮兵营参将高声喝令，各炮的炮长们纷纷应声高喊，“准备完毕！”
第一门火炮开始轰响，九磅长炮炮膛喷出火焰，九磅重实心炮弹呼啸着飞向义州城墙。这门炮弹正中义州城墙。砸下一片砖屑。
第一发炮弹轰出之后，各炮的炮长也纷纷下达开炮的命令，无数的炮弹出膛，呼啸的砸向义州城墙。