崇祯六年六月十九日，皇太极派兵部贝勒岳托、户部贝勒德格类率骑步兵万余人，在孔、耿的引导下进取旅顺。孔有德对黄龙恨之入骨，为报海上截杀之仇，在攻打旅顺的战斗中作为先锋，奋勇当先。
七月一日，后金前哨500多名骑兵先到旅顺河北，占据黄金山等山头，并架设火炮，轰击旅顺的外围城墙，一连轰击了3天。四日晚，后金军将5门西洋大炮及无数战车、云车推到城下，全面攻城。后金军架起云梯争先而上，守城明军则投掷火罐、射出矢石对付攻到城下的后金军，用枪刺杀尚未登上城头的后金军，用西洋大炮轰击远距离的后金军，枪炮声、呼喊声震耳欲聋。后金军轮番昼夜攻打，双方连续激战了两天两夜。
七月六日，黄龙一共组织明军进行了3次出城反击，但每次都被后金军逼回城内。此时，明军火药矢石都快用完了，形势万分危急。黄龙对部将谭应华说：“敌众我寡，这两天肯定能破城，你拿着我的官印速速赶往登州，如果不能到，就把它投到海里，千万不能落入后金手中。”谭应华接到命令，立即赶往登州，黄龙则继续指挥明军力战。(www.xing528.com)
第二天夜里，后金军死命攻城，明军拼死守御。后半夜2时左右，后金军偷偷用木筏漕船在旅顺河北渡海，到蔡家口等处时，不料被明哨兵发现，黄龙立即拨兵迎战。但为时已晚，后金军已先登岸。此时，另一支后金军从城东北角杀进城内。明军同后金军在城里展开巷战。只有200余副盔甲的明军无法抵挡后金军的进攻，黄龙及部将李惟鸾等被后金军团团围在中间。黄龙自刎而死，李惟鸾、樊化龙、张大禄、尚可义诸将相继战死。
旅顺战役，后金军也付出了惨重的代价，损失了4000多人。七日晨战斗结束，后金终于夺取了旅顺要塞，并派军队在此驻守。至此，山东半岛和皮岛之间的联系被切断了，皮岛上的军民人心惶惶。
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