就在马鸣风占领潼关，处置疫情期间，孙传庭也没有闲着，利用自己的职权四处征调兵力，十几天的功夫就集结了十三万大军。
这时候因为疫情的原因，李自成的大军已经解围而去，西安重新恢复到了原来的平静。
但是与之相应的，李自成在退走之后留下了一批身患疫情的军士，这些军士现在正在县城下，一个个疲弱不堪，举着白旗要向官军投降。
然而孙传庭没有治疗瘟疫的手段，同时也不能让这些人将瘟疫传染给西安城内外的军民，所以直接下令将这些身患瘟疫的闯军将士们射杀，然后烧了之后深埋。
在这之后孙传庭下令招兵买马，发展生产，购置武器，训练军士，组建火车营以应对李自成的骑兵，准备在半年之后与李自成的大军决战，如果疫情继续肆虐闯军的话，时间可以提前到三个月后。八壹中文網
然而令人无语的是，仅仅经过了三天，崇祯催促出兵的诏令就传了下来。
孙传庭本不予理会，然而催促出兵的诏令一道又一道，这让孙传庭没有办法，只能决定即刻出征迎敌。
这时候孙传庭麾下有自己亲自统辖的陕西兵，侯恂作为督师、左良玉作为主将的湖广兵，杨文岳作为总督的保定兵，还有陈士奇作为统帅、孔贞会作为主将的四川兵，蔡懋德作为统帅的山西兵，此外还有刘泽清的山东兵，朱大典的南京兵等力量，兵力虽然不少，可是却没有经过整训，彼此之间的默契极少，想要在与如臂使指的闯军对战中取胜实在有些不容易。
然而圣命难违，孙传庭也没有办法，于是决定按照皇帝的旨意，率军出征。
于是孙传庭下令留下一万将士守卫西安，同时传檄马鸣风协同守卫，随即率领十二万大军出发，前去会战闯军。
这时候的闯军已经来到了延安府，经过一番劫掠后休养生息，准备伺机反扑。
孙传庭听说消息之后，统率大军分三路北上迎敌，孙传庭以陕西兵、蔡懋德的山西兵以及朱大典的南京兵为中军，从西安往正北出发，经咸阳、泾阳、三原、富平、耀州、同官等地进入延安府，目标直指延安府的重镇鄜州；以侯恂的湖广兵和陈士奇的四川兵为西路，率军往西出发，经咸阳、醴泉、永寿、邠州，进入与延安府西邻的庆阳府，然后在庆阳府的宁州翻越横岭进入延安府，到鄜州与主力会合；东路则以杨文岳的保定兵、刘泽清的山东兵为主，自西安向东出发，经临潼，入渭南，至同州，澄城，翻越麻陂山进入延安府境内，占领洛川，进入鄜州与主力会合。
因为闯军都已经北撤，所以孙传庭的大军一路势如破竹，将被闯军占领的州县全都收复了。
数日之后，三路大军尽皆进入延安府境内。
然而就在进入延安府之后，各路大军就遭遇到了闯军。
首先是东路军，这一路军的力量本来就是最弱的，在孙传庭的计划中不过是奇兵而已，所起到的只是牵制和战略配合的作用。
然而没想到这一路军刚刚过了山口，却发现前面的一大片开阔地带，闯军的骑兵早已经准备就绪，随后那支骑兵往来纵横冲突，很快就东路军的阵型冲击得七零八落。
随后这支官军又遭到了敌军步兵的屠杀，于是这支两万人的队伍除了五千余人顺着原路转身逃走和三千余人被杀之外，剩下的全都选择了投降。
与此同时西路军也遭遇到了敌军的埋伏，不过西路军的力量相当强大，再加上侯恂的行军比较谨慎，并没有上当，随后双方进行了短暂的对峙，在之后的战斗中，官军居然越战越勇，最后居然打退了敌军，不仅稍有斩获，还将战线向北推进了数十里。
然而在此之后，闯军据险顽抗，西路军想要前进却也困难，双方再度陷入了僵持之中。
最麻烦的是中路军，当然最关键的也是中路军。
其实在一开始，中路军还是取得了不小的胜利的。
当时孙传庭率领大军翻山而过，潜行了闯军营寨外面，准备来个出其不意。
第二天一早，孙传庭令部将左勷所率的左军，郑嘉栋所率的右军与高杰所率的中军设下埋伏，又命牛成虎率前军挑战民军，采取诱敌深入的方法将贼军引入伏击圈。
双方接战不久，牛成虎佯装失败，闯军不虞有诈，进行追击，结果进入了官军的包围圈，一时之间四面伏兵突起，闯军猝不及防，只能向北败退，官军紧追不舍一直追杀了三十里。这一战官军杀死闯军七八千人，缴获物资无数，然而后来因为突然天降暴雨，官军又冷又饿，只能停止追击。
孙传庭初战得胜，心中十分高兴，然而不成想官兵仗着人多和官兵不背，竟然又突然返回来杀了个回马枪。
官兵始料不及，兵败如山倒，孙传庭率军逃回了西安府。
在逃回西安府之后，孙传庭不甘心失败，于是再度下令大军北上，只不过这一次孙传庭并没有选择继续从原路发起进攻，而是走到了西侧数十里距离的玉华山，翻越玉华山之后，也没有偷袭闯军的主力，而是直接袭击了不远处的宜君城。
看宜君城的主将是李养纯，绰号“四天王”，当到官军大军兵临城下，李养纯面色大变，即刻开城投降，并且把闯军的许多机密都说了出来。
根据李养纯所说，闯军的家眷在西北方百里外的直罗，地方上任职的文武官员屯聚在东北方二百里外的洛川。孙传庭根据这个情报立刻决定，首先攻破直罗，斩杀闯军家眷，乱其军心。
第二天，孙传庭率军急袭直罗，破城之后将聚居在那里的闯军家眷全部斩杀。
消息传来之后，闯军的将士全都悲愤不已，咬牙切齿的要找官军报仇。
然而当闯军将士在前往直罗的过程中就遭遇了官军的伏击，闯军战败，大肆溃逃。
孙传庭接受了上一次纵虎归山的教训，下令紧追不舍，杀死了李自成麾下的果毅将军谢君友，就连李自成都差多一点成为了俘虏，后来李自成侥幸逃脱，终于逃入了鄜州城，他眼看着官军尾随而至，不仅没有丝毫的担心，反而仰天大笑，因为他已经想到了对付官军的计策了。