开封岌岌可危，孙传庭临危受命，戴罪立功，入陕后杀贺人龙立威就在李自成三打开封最激烈之时，崇祯帝觉得前线诸将不给力，于是重新启用被他下狱治罪的孙传庭为兵部侍郎兼陕西三边总督，命他奔赴西安组织陕军紧急驰援开封。
孙传庭到任后，为严肃军纪，提高部队服从性与作战效率，设计擒斩了在马家庄之战中拥兵自重，临阵率先遁逃的总兵官贺人龙，擢升贺的副将高杰取代其职，并积极整饬军队。贺人龙也是一员声名赫赫的悍将，在剿杀陕北农军的战争中颇出死力，立过许多战功，只是为人桀骜不驯，不服长官调遣，为保存实力不愿配合友军作战，孙传庭拿他祭刀就是为震慑三军，以扭转明军暮气已深、将骄兵惰之颓势。
崇祯屡屡催促，孙传庭被逼无奈，咬牙率一大群还未练成的新兵蛋子赴援开封彼时，素称精锐的陕军各部刚在马家庄、襄城两场恶战中遭受沉重打击，因损失过于惨重，这次准备入援开封的部队大都由新兵组成，训练不足，缺乏实战历练，战斗力十分有限。在北京遥控指挥前线作战的崇祯帝急不可耐，不顾孙传庭面临的诸多困难，屡次催促他率军火速出潼关增援开封 ，孙传庭知道一支部队形成战斗力是需要长时间训练、磨合的，仓促上阵不仅于事无补，还会造成重大伤亡，遂以“兵新募，不堪用”为由，请求再给一段整饬、训练时间，缓期出征，一贯喜欢越级指挥的崇祯帝盛怒不许。传庭无奈，只得在崇祯十五年（1642）九月间，咬牙率领一支由新招募的“蛋子们”组成的大军缓缓出西安，经潼关向河南方向开去。
援汴大军还在半道上，就听说开封已被大水吞噬的消息...... 李自成三攻开封不克，损兵折将，损失惨重，恼羞成怒，竟丧心病狂下令掘黄河堤坝冲淹古城；几乎与此同时，开封守将高名衡也做出了同样的疯狂决定：派兵掘堤冲淹围城农军 。史载，九月十五日夜，两股汹涌的洪水席卷而下，汇成滔天巨浪，势如山岳，平地水暴涨两丈有余，很快冲塌城门，冲入开封城内，数十万军民被溺死。次日，整个城市皆泡在污泥浊水中，举目望去，所有官衙、民居都已不见，仅剩周王府宫殿的几个城楼还孤零零地挺立在水面上，水面上浮尸如麻，犹如世界末日，境况惨不忍睹。
孙传庭率陕西援军刚进入河南境内，便遇到一群从开封逃出来的溃军和百姓，得知开封已被“贼寇”掘黄河堤坝引水冲淹，城池已沦为一片泽国，无数生灵喂了鱼鳖，周王朱恭枵在高名衡、卜从善等将领的保护下乘船逃走，再去援救已无必要，也无意义，孙传庭只得改变计划，率军辗转往东南方向开去 ，于当年十月上旬抵达南阳，在此作短暂休整。
李自成郏县遇伏，闯军死伤近万，损失惨重，孙传庭初战告捷 李自成见开封已被洪水吞没，钱粮都泡在黄汤里，再进去已无意义，遂率军撤围而去。
李自成从开封撤军后，得知孙传庭已领秦军东出，便率大军西进，准备寻找老仇人孙军与其展开决战，一鼓聚歼之。
孙传庭知道后，在郏县列阵迎击。两军相遇于郏县附近 。一场电光火石般的惊天大对决一触即发。孙传庭麾下悍将、总兵官牛成虎充任先锋，他率部与农民军稍一接触即佯装不支败退，李自成仗恃人多势众，不疑有诈，竟放肆一路穷追猛打，逐渐被牛成虎引入孙传庭早已布置好的三重伏击圈中。牛成虎见李自成主力已被诱入埋伏圈内，立刻督众反身回击，高杰、左勷、董学礼、郑嘉栋等思总兵率部一齐杀出，或左右包抄，或分割包围，反复冲杀，闯军顾此失彼，大败亏输，伏尸遍野，血流漂杵。
李自成见大军被明军围困，将士死伤颇重，遂折断帅旗溃围往东奔逃，明军紧追不舍，李自成惊慌失措，不慎从马上跌落，差点被俘，多亏亲兵队拼死救主，奋力击退追兵，狼狈不堪的闯王这才侥幸逃出生天。明军得势不饶人，跟在农民军残兵败将后面追杀三十多里，一直追击到郏县以东之冢头，斩首千余，取得大胜。
柿园之战，李自成施计击溃孙传庭，报了郏县之仇李自成因轻敌而在郏县、冢头吃了大亏，损失颇重，但他是沙场老将，经历过无数次恶战，多少次从死人堆里爬出，早年更是屡吃败仗，全军覆没的滋味都品尝过两次，但他这人的优点是意志坚韧，折而不挠，从不放弃——是所谓“善败者不大败” 也——冢头恶战侥幸突围后，经验丰富的他立即命部下沿途故意将辎重、各类军用物资以及掳掠来的金银珠宝、绫罗绸缎等丢在道旁，甚至还有意将一些病弱的战马、驴骡遗弃在途中。陕军虽然取胜，但多是新募之兵，缺乏实战经验，又因仓促进兵，缺乏补给，一见到处是“流贼” 丢弃的财物，纷纷上去争抢，一时间，队形大乱，秩序崩溃，长官禁止、弹压不住，只得听之任之。
而农民军方面则获得了宝贵的喘息之机。这时，罗汝才率部匆匆赶到，李自成的力量有所恢复，便准备合力反击明军。
罗汝才率部绕到明军主力背后，给明军来了个反包围，李自成则利用明军士卒忙于捡拾财物、秩序混乱之机，整饬残部，他裁汰病弱，挑选精锐，重新投入战斗，农民军联手作战、人多势众的优势此时终于体现出来了。战场势态也随之转变。左勷、萧慎鼎部最先遭受农军攻击，力战不支，率先溃逃，其他各部仓猝应战，很快也顶不住了，部分官兵虽奋死抵抗，但面对从四面聒噪杀出的农民军，也难以撑住，都纷纷溃退。孙传庭喝止不住，见败兵如潮水般袭来，谁挡杀谁， 众亲兵只得强行把孙传庭扶上战马，拼命保护他冲出战团，随后收拾溃卒，仓惶撤回陕西。
柿园（郏县）之战，孙传庭部损失惨重，七十八将校和数千士卒被打死，李自成部也损失了八千将士 ，两军皆遭重创 柿园之战，陕军损失惨烈，副将孙枝秀、参将黑尚仁及以下78位将校战死，士兵阵亡数千人。总兵萧慎鼎临阵溃逃被崇祯下令斩首示众，总兵左勷也是临阵脱逃罪，念他是名将左光先之子，仅罚马两千匹，戴罪留营效力。是役，孙传庭部吃了后勤不力、粮草不济的大亏， 官兵饿着肚子打仗，个个面无人色，在战斗最激烈时， 因天降大雨，粮食无法运到，许多饿急眼了的明军士兵只能偷摘农家柿园中未熟的青涩柿子充饥 ，因此郏县之战被当地农民以及史家揶揄为“柿园之役 ”。
李自成部农军因在之前的两场恶战中被明军歼灭了八千多精锐主力 ，遭遇了转战中原后最惨重的损失，这也是他自陕西进入河南后遭受的最大一次挫败。
这一战，足智多谋、带兵有方的孙传庭败得很可惜，当时以及后世之人大多为他扼腕叹息。清朝大儒纪晓岚也在其著述《阅微草堂笔记》里替传庭鸣不平：
“柿园之役，败于中旨（指崇祯瞎指挥）之促战，罪不在（孙）公”。
纪晓岚还觉得意犹未尽，遂以鬼神附体托言的形式借传庭之口吻赋诗一首：
“一代英雄付逝波，壮怀空握鲁阳戈。
庙堂有策军书急，天地无情战骨多。
故垒新滋新草木，游魂夜览旧山河。
陈涛十郡良家子，杜老酸吟意若何 ”？
作者署名“柿园败将孙伯雅（传庭字伯雅）”。
孙传庭是明末大局中一位难得的谋勇兼具、屡建功勋的名将，投笔从戎、书生带兵的他时乖运蹇，流年不利，所以也是一位悲剧性的英雄人物。柿园之役虽受重挫，但还远未到他历史悲剧的终局......。
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