1592年丰臣秀吉进犯朝鲜，万历皇帝从宣府、大同、辽东、蓟州等边镇抽调四万兵马赴朝作战，镇守蓟州的这部分戚家军也在征调之内，比如蓟镇参将吴惟忠就领南兵（戚家军）3000余人参与作战，戚家军作战勇敢，《朝鲜宣祖实录》记载："南兵不顾生死，一向直前，吴惟忠之功最高。"不过悲剧也在得胜回朝后不久发生，这就是几乎葬送了戚家军的蓟州事变。
万历二十三年（1595年）十月，因为朝廷长期欠饷和从朝鲜回师后的赏银迟迟不能兑付，蓟镇三协的南兵发生哗变（从万历年间开始，朝廷欠饷成为常态，而因为欠饷导致的兵变也屡见不鲜），当时的蓟镇总兵王保将他们诱而杀之，《朝鲜宣祖实录》记载被杀的南兵达3300人之多，精锐的戚家军在这场屠杀中损失了大部分精锐，从此元气大伤再也不复昔日之光辉。
二十多年后，戚家军再次遭到毁灭性的打击，那就是爆发于天启元年（1621年）的浑河之战：三月努尔哈赤率军直逼沈阳，接替熊廷弼出任辽东经略的袁应泰派出援军赶赴沈阳，这支援军包括以明末著名女将秦良玉为首的3000多白杆兵，以及由戚继光侄子戚金训练并率领的3700名戚家军。
不过等援军赶到浑河南岸的时候，努尔哈赤已经攻破了沈阳，双方在浑河展开了激战，此战后金虽有兵力数万人占据优势，但却是他们起兵以来遭遇到的少有的一场硬仗，原因就在于他们的对手白杆兵和戚家军战斗力也很强，努尔哈赤在付出伤亡3000余人的代价后惨胜。
明朝这边除了极少数官兵得以逃脱之外，其余包括主将陈策、童仲癸与副将戚金、将领袁见龙、邓起龙、张名世、张大斗等大小将校共120多人在内的官兵全部壮烈殉国，戚家军全军覆没。
此次大战过后，世间再无戚家军！
