在应州，王勋的兵力固然不够，但辽东参将萧滓、宣府游击将军时春的及时支援和皇帝的命令却给予了他坚持的勇气。于是乎，他按照朱厚照的指示命令全军决一死战，务必拖住蒙军，坚持大部队的到来。而总兵王勋拼死作战，倒也强有力地迷惑了蒙军统帅，将蒙军长时期的拖在了应州，等到了张永、魏彬等人带领的援军以及从防线上抽调而来的边境精锐。
在明武宗朱厚照的亲自指挥下，明军与蒙军汇集约十万人在此展开了激战。据《明史·列传·卷二百一十五》记载："战百余合，敌引而西，追至平虏、朔州，值大风黑雾，昼晦，帝乃还，命宣捷于朝。是后岁犯边，然不敢大入。"
也正是在此战过后，朱厚照向自己的老师杨廷和骄傲地说到："我亲手杀了一个！"。不过由于朱厚照此次违背众人意愿的出行并为携带史官，关于此次战役倒也没有什么详细的记载。
也正是朱厚照的叛逆行为，文人的春秋笔法也将这段历史隐没在尘埃之中，给予了一个荒谬的记载。
