林庆业的一部人马到达胶州之时，段天柱正好收到刘承祖的求救信。全面进攻和紧急撤离基本上在同一时间发生。
段天柱部海盗大溃，七千余海盗被杀数百，落海淹死者以千数计，被俘者近四千。但遗憾的是，段天柱带着不到一千的海盗逃到了海上。因为林庆业的船只都停靠在登州北侧的蓬莱城，因而无法追击，使之逃脱。
但此战之后，段天柱志丧胆寒，也不再管被困在靖山卫的刘承祖，狼狈逃窜。而明军水师趁机绕过登州南侧，彻底断了刘承祖从海上逃脱的道路。
靖山卫地势险要，易守难攻，是绝佳的防御之地。从这点看，刘承祖本人还是挺具军事眼光的。但他是仓促之间退到那里的，所带粮食根本就没多少。外援断绝，而眼看军粮也即将耗尽。他万般无奈之下，率部向外突围，最终死在乱箭之下。
之后，群盗争先归降，登莱全境遂平。