第一名军官提出的办法是筑高墙，将火炮置于高处，这样敌寇的弩炮就威胁不到火炮，而明军的火炮还能够增加射程，以此压制城楼上的敌寇弩炮。而第二个军官提出的办法是建造炮车，用炮车将火炮前送，这样炮兵转移迅速，可以在后方炮火的掩护与支援下推进，以压制城内的日寇弩炮。这两人的办法结合起来就能有效的压制日寇的弩炮了，而且这两名军官还是两兄弟，显然，他们也是一起想出这个办法的，最后也就平分了原本应该属于卫平的那份战利品。
确定了这种战术之后，卫平立即组织起五千人员，另外还让后面跟上来的两万朝鲜官兵也加入了筑城的行列之中。两日之内，一座高五丈，底部宽八丈，顶部宽三丈，长约两里，足以部署一百五十门火炮的土城建好了。如果按照工程速度来计算的话，这肯定是世界一大奇迹，看来，战争所产生的动力，比任何促进作用都要明显有效吧。
建好土城之后，卫平立即将一百五十门火炮运了上去，他还为这些火炮准备了充足的弹药。为了保证炮击的持续性，那两万朝鲜军队也担任起了后勤运送的工作，将运输船卸在海滩上的弹药运送到战场上来。而赶制的一百门炮车也都已经造好了。这是一种需要由四匹马拉动的重型炮车，非常的粗壮，虽然行进速度不会很快，不过却足以承受起火炮射击时产生的强大冲力，而且，每辆车还可以连同携带数十发炮弹与发射这些炮弹需要的火药，五名炮手也都可以随车前进，只在作战的时候才需要下车。
准备好这一切之后，卫平立即对马关发动了第二次进攻。几乎同时，李舜臣的舰队也在南面加入了战斗。这次，舰队没有采取抛锚炮击的战术，而是在航行中进行炮击，这样，如果日寇的弩炮攻击舰队的话，那么战舰还可以躲避。而李舜臣在每艘战舰上都专门安排了一名了望员，观察日寇弩炮的动向，如出现日寇弩炮威胁的话，舰队就立即散开，以保证战舰的安全。
这次，明军没有给日寇多少机会。一百五十门火炮，在近千名炮兵的操作之下，以一种难以想像的速度将炮弹砸向了马关城。不到半个时辰，马关西城楼上的所有弩炮都被摧毁，而且城墙顶部也出现了一个巨大的缺口。这时候，那一百辆炮车也出动了，趁着日寇城防松动的机会，这一百辆炮车压到了距离城墙不足八百步的地方，开始猛烈轰击城门与城墙，目的就是要把城墙轰塌，为步兵进攻创造机会。而后面的一百五十门火炮并没有停止炮击，而是用猛烈的炮火压制城墙上的日寇，让日寇无法组织起反击，甚至连头都无法抬起来。而城内，那些缺少了观察与指挥的日寇弩炮，根本就发挥不了多少作用，打出的多数炮弹都落到了明军进攻炮兵部队的后面。
战斗打了一个上午，马关城西面城墙轰然倒地，接着，明军炮火转移，开始压制城内的日寇弩炮。在这种双方都能伤害到对手的距离上，火炮的优势就太为明显了。日寇的弩炮发射一次，明军的火炮就能发射至少五次，甚至十次。而且，火炮的炮弹都能够爆炸，而日寇使用的弩炮炮弹多是石头，少数的装上了桐油的瓦罐也无法对明军炮兵构成多大的威胁。
这是一场血战，一场炮兵之间的血战，双方都在拼命了。而日寇也将最后的“法宝”拿了出来，即一些混合了桐油，硫磺，火药等纵火材料的炮弹。这些炮弹都是一些瓦罐，落地即碎，四溅的桐油被硫磺与火药引燃，能够在一大片范围之内制造出短暂的大火，而十多辆明军的炮车也被此摧毁。不过，战斗打到这个地步，双方你死我活，没有任何的退步空间，也不可能就此结束！
卫平也开始拼命了，见到城墙坍塌，早就已经准备好的一万步兵，分成五队，分别排列成散兵线，发动了进攻。几乎同时，卫平将剩余的一百多门火炮也全都拉了上去，而后方的一百五十门火炮更是超量装填火药，以求将炮弹射得更远，因此，数十门火炮在战斗中报废。
随着明军炮火的加强，日寇的弩炮也被一门门的摧毁掉了。特别是当明军炮兵集中力量压制日寇弩炮的时候，那些笨重的弩炮根本就无法随意转变阵地，只能等着挨打。战斗打到黄昏，明军步兵杀入了城内，日寇的弩炮也基本上被摧毁完了。而城内的战斗持续了一整夜，负隅顽抗的日寇并不在少数，而是绝大多数，这些日寇可都是织田信长从尾张带出来的嫡系部队呢！
天明前，最后一伙日寇被包围消灭，泷川一益也在明军冲上上来之前剖腹自杀。这一战，确实相当的惨烈，交战双方投入六万多兵力，虽然进攻一方的明军有着极为强大的炮兵支持，在火器上也占有巨大的优势，不过，最终，明军仍然为攻占这座港口城市付出了惨痛的代价。明军损失官兵近万人，其中仅炮兵就损失了两千余人！
卫平也杀红了眼，在占领了马关城后，他没有让一个日本人逃脱，然后纵容部下士兵在城内抢掠。不过，并没有多少东西供卫平抢夺与焚烧了，战斗中，城内大部分房屋都已经被摧毁，而且很多城内的日本人都死于双方的炮战之中。结果，三日下来，明军抢到的财物并不多，杀的日本人也不多。反正，没有在马关捞到多少便宜。
不过，占领马关的战略意义是非常明显的。控制了本州岛上的这座港口城市之后，运输船只可以直接在港口内卸载货物，这要比用小艇将货物运送到海滩上方便了许多。同样的，明军也夺取了进攻本州的立足点，打开了本州岛的大门。
陈懋也在这时候赶到了马关，见到第三军伤亡惨重的样子，他也是心痛不已，不过没有时间给陈懋与卫平伤心了，就在明军占领马关三日之后，织田信长亲率的三十多万日寇已经到达了山口附近，距离马关不过三十余里！
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