在俺答进攻喜峰口的时候，黄台吉也引兵到了古北口，他对于自己破口既有信心，他带的是自己土默特左翼的精锐，而且嘉靖二十九年，自己追随老爹，就是从古北口破关而入的，在大明的所谓京畿重地随意劫掠，什么九边精锐，京营强兵，除了龟缩在城内当孙子之外，没有任何作用，连和自己一战的勇气都没有。
虽然他知道自庚戌之变以后，大明每年都拨款修缮蓟镇的边墙，这些事情是黄台吉知道的，但是他依然不认为大明修缮了边墙就能够挡住他们蒙古的勇士，就凭明狗那些怯懦的边军，就是给他们十丈的边墙，也挡不住蒙古勇士的战马的。
不过等黄台吉到了古北口外，还是吃了一惊，明军已经重新整修了整个古北口的边墙，最高处有三丈之高。黄台吉不知道的是，自从庚戌之变后，大明每年都拨款修缮边墙，尤其是蓟镇的边墙，是加强的重点，尤其是古北口的边墙，是整个边墙的重中之重。
重新修葺过后的边墙，有敌楼烽火台172座，烟墩14座，建立了16个关口，3个水关长城，6个关城以及3个瓮城，以古北口为中心，左右四十里的边墙都被加固过了，古北口城北，东有蟠龙山，西有卧虎山，山势险峻，崖壁陡立，两山紧锁潮河，河岸只有一辆车可通过的道路。
现在就算是黄台吉偷袭，恐怕都不好得手了，何况现在明军已经有了准备。不过当黄台吉的旗帜出现在古北口时，黄台吉依然觉得官军已经开始慌乱起来了。整个古北口城开始沸腾起来了，烽燧的狼烟也已经升起来了。
按说在大明已经修葺过边墙的情况，黄台吉应该直接引兵离开，他又没有携带任何的攻城器械，怎么能攻城。但是黄台吉查看了一下附近的地形，首先是这段长城山很平缓，很容易攀爬，而且古北口城并没有加高完成，仍旧是一丈多高，这个高度对于蒙古人来说并非不可攀爬。
而且刚才看了一下，守关的明军数量并不多，而且显得有些慌张，黄台吉略一思考，决定试一试，当然他要是知道自己试一试的后果，打死他也不会试的。在边墙上是是密云后卫的士卒，猛地一见到两万余北虏，确实是有些紧张。吴惟忠正带着三千人在城下待命。
蒙古人不进攻，吴惟忠的人是不会上城的，否则蒙古人一见官军守关士卒充裕，肯定不会进攻的，而现在城上的明军稀稀拉拉的，这才是黄台吉最终下定决心攻城的原因。
他猜测整个蓟镇的官军已经都被自己老爹吸引到喜峰口去了，就算是古北口的守军点燃烽燧又能怎么样？难不成大明的皇帝派他的京营来吗？黄台吉觉得短时间内不可能有援军来救援古北口的，他可以放心的破城。
黄台吉深知，现在是官家人心慌乱的时候，也是自己破城的最好机会，一旦自己失去这个机会，官军镇定下来，凭借边墙，自己要再想破城就不太容易了。黄台吉催动大军，直扑古北口城。
而一见蒙古人开始进攻了，吴惟忠、楼大有赶紧指挥士卒悄悄的登城，尤其是朱载坖从王直出购的西洋火铳，这些士卒们已经基本会用了，两万多蒙古人沿长城展开，向着官军杀来，结果没想到刚刚接近古北口一里处，蒙古人就踩上了官军埋设的万弹地雷炮。
数以百斤的火药被引爆，爆炸中心的蒙古人连人带马的抛到空中去了，黄台吉知道，这是明军的地雷，他赶紧收拢蒙古人，减少自己的正面宽度，同时向前方派出数百游骑，为大军开路，不时有蒙古游骑踩上了官军布设的各种地雷，被炸身亡，不过黄台吉也发现了，古北口城当面，反而没有地雷，应该是官军自己也要出入吧。
黄台吉想都没想这么多，收拢部队，直冲古北口关城，吴惟忠在垛口一看，不由得笑道：“彼辈自取死路也！”
蒙古人还是老一套，远处用弓矢压制官军，然后部分人下马利用绳索甚至直接攀爬，蚁附登城，这也是蒙古人之前常用的手段，毕竟大部分的边墙并不是很高大，而且守边的官军缺乏斗志，不善短兵相接，一般来说，只要蒙古人能够登城，很快官军士气就会崩溃的。
没想到蒙古人刚刚走进距关城二百步的距离，前锋已经进入一百步了，蒙古人的中间突然发生爆炸，数以百计的渡水神机炮被引爆，上千蒙古人被炸死炸伤，更要命的是战马受惊了，蒙古人正在忙于控制战马，吴惟忠大声喝到：“佛郎机！”
明军炮兵的佛郎机炮从关城上不断打击蒙古人了，吴惟忠喝到：“把所有子铳全部打完！”
这次明军炮兵携带了十个子铳，吴惟忠直接命令将所有的子铳全部打光，三十门佛郎机就是三百个子铳，城上的硝烟散去，地下已经躺了一片的人马尸体。
黄台吉暴怒了，他还从来没有吃过这么大的亏，他在大明的九边纵横多年，不说攻必取，战必胜，至少是让大明官军吃尽了苦头的，没想到今天被官军所算计了，他现在很清楚，这伙官军是早有准备，根本不慌乱，甚至还埋设了地雷。
黄台吉大怒，指挥蒙古人继续冲击，他今天发誓要将守关的明军都杀掉，以洗雪耻辱。蒙古骑兵张弓搭箭，向着城头射击，明军也竖起大盾防箭，虽然还是有一些官军士卒被蒙古人的弓矢所伤，但是并没有影响官军的防御。
眼看蒙古人已经到了三十步的时候，吴惟忠这才吹响竹哨，一直不停，这是戚家军中齐射的信号，一千支火铳同时开火，又是三十步的极近距离，官军几乎是弹无虚发，不少蒙古人和战马都被射中，在地上痛苦的哀嚎。