围剿明军巴不得叛军全部出城和他们打野战，正好削弱登州兵力，他们欢天喜地每战必应。为防止吓退叛军，每次所出兵力与鲁军不相上下以示公平。双方往往以数千马步军配合火炮进行大规模野战，你来我往互有胜负，杀得城外血流成河。
十二月初三，李九成不用再遭受良心谴责，率兵出战时殁于阵前。都元帅之职改由王子登替代，孔有德依旧不出头。登州兵变主要的攻守战役都是由李九成担任指挥前锋，素为辽人所推戴，他的战死令山东叛军士气大受打击。
第二年正月，高起潜终于在挂榜山（今蓬莱市城南）筑就铳城（炮台），用红夷大炮居高临下轰击城内。宥于当时火炮的射程精度，叛军没有打死几个民房被打倒无数，老百姓被炸死砸死成百上千。明军可不管打死的是不是叛军，只要炮弹落进登州城就是胜利，他们决定自北京再赶运四、五门红衣大炮。
总挨打谁也受不了，对士气打击太大，鲁军将领们开会多次人人束手无策。孔有德自认除了使用神通之外亦无他法。
围城数月，士兵们还有的吃，百姓们开始断粮，孔有德不准动用船上的粮草救济百姓。人们饿急眼只能按照汉人的传统开始吃人。谁也不肯吃自己的家人，那些被明军大炮打死的就成为首要目标。城中到处都架起大锅烧起木柴，众人一起动手将死尸洗干净，大砍刀剁吧剁吧扔进锅里，等肉熟后一拥而上张口大啖。随着断粮人家越来越多，每天产生的死尸开始供不应求，一些地方发生杀人充饥的恶性事件。为稳定登州秩序解决人民的吃饭问题，那些营妓进入孔有德视线。他实在不想在肮脏女人身上浪费宝贵的粮食，索性每天杀掉一些扔出军营任人鱼肉。即便如此城中百姓也没有合谋暴动造孔有德的反，可见登州人对明军的恐惧远胜对叛军的不满。
粮食匮乏至此再守下去必死无疑，孔有德决定实施大规模突围计划。
二月十二日，孔有德集中3千匹战马，组成骑兵队为先导冲击，五千步兵跟进，兵分三路，他和耿仲明、李应元各带一路，从西门突出重围。
他的战略设想是，突围后直奔朝廷粮仓将之焚毁，来一场现代版的乌巢之战。如果不能焚毁朝廷军粮，就作一支冲州撞府的流寇，将朝廷大军引走；剩下的士兵依靠遗下的战略军粮可以支撑很久，只要坚持下去事态就可能发生改变。
不成想旧军中的一名下级军官认为继续造反前途渺茫，与当夜越城而出向明军报告这一重大军情，
他由此成为第一个也是最后一个主动向明庭投降的叛军（时间证明他的判断极度正确又极度错误。鲁军的失败确实迫在眉睫，但是跟随孔有德逃离的官兵大都在清朝升官发财寿终正寝，遗泽子孙世袭贵族，安享300年荣华富贵）。
朱大典等明军将领立即部署三路伏击，准备当叛军进入埋伏圈后官兵四起冲杀一举攻克登州。孔有德身具半仙之体，黑暗距离对他影响不大，各路伏兵他看得一清二楚，囿于神不可干涉人间事的规矩，他没有对官兵进行针对性反埋伏，只是提前作好准备，当朝廷官兵发动进攻后迅速撤退。
下了锅的鸭子都飞走，明军们怒火中烧大举追击。
登州城的留守军队早就作好最后的准备，见到官兵冲到城下立即排炮轰击，将西门明军打得尸横枕籍抱头鼠窜，根本无法靠近城墙。与此同时，东门明军趁登州精兵尽出猛烈攻城，祖宽部甚至攻占水城的外围护城城墙。孔有德明白水城一旦失陷，兄弟们就成为瓮中之鳖，除了自己谁都跑不掉。
孔有德早就看出明军布置有严重缺陷，他们的海军已经被消灭殆尽，无法封锁海面。
明军原本还有一些水上力量，黄龙跑回皮岛后紧急抢修凑出一些战船，他立即遣副将龚正祥率舟师四千前往登州海域参加会战。不知道是老天爷看不惯朱明朝廷的昏庸腐败？还是孔有德气运深厚得天道庇佑！这支水师在庙岛附近遭遇天谴，飓风破舟全军覆没。龚正祥抱着一块木板在海上漂流遇到登州海上巡逻队。山东军战士本想放龚正祥一马由他自谋生路，可姓龚的苦苦哀求要作俘虏，表示愿意加入登州新军共同革命，鲁军战士这才慈悲为怀伸出援手。
龚正祥是一条养不熟的白眼狼，他到达登州后立即向城外的明军通风报信准备作内应，结果事露被杀。这样一来明廷最后一支机动海军也被消灭。
孔有德当机立断下达撤退命令，三千六百名新军，九千家属紧张有序登上百余艘大船，连同军器、枪炮等一应物件从水城北门，冒着明军拦截的炮火突围而去。登州港内原有的主力舰队，加上孙应龙“送”来的天津战船只能带走这些人。殿后的耿仲明和毛承禄自知无法逃脱，他们带领新旧鲁军同明军展开巷战，为儿女、兄弟、战友逃离战场争取时间，明军依靠庞大的数量逐渐占据上风，慢慢将鲁军压缩到水城。
面对一千多残兵败将把守的水城，明军将领居然不敢强攻。惨烈的巷战吓破了他们的胆子，数千山东兵一个投降的都没有。有的身中多刀倒地不起还在挥刀砍明军足踝，这种战斗精神较之当年的戚家军不遑多让。
明军游击刘良佐暗中率人潜入靠近水城城墙的永福寺（现在蓬莱阁景区的一个景点）。他花费数天时间从中挖地道至城下，填入炸药轰塌城墙，数万明军一涌而入。
留守鲁军且战且退，战斗一直打到登州城海边的丹崖山。战败的命运已经注定，先前战斗的伤员不愿作明军的俘虏全部跳崖自杀。
毛承禄浴血奋战，耿仲明身被数创，手下战士全部壮烈牺牲。二人毋自不屈并肩迎敌，前面是密密麻麻绵延数里的敌人，后面是深达百丈的悬崖，正是走投无路的景况。