明軍防禦
1626年(明天啓六年、後金天命十一年)正月二十五日夜，後金一面派軍隊徹夜攻城，一面將主力轉移到城西南五里龍宮寺一帶紮營。其目的一則是龍宮寺距覺華島最近，便於登島;二則是龍宮寺囤儲糧料，佯裝劫糧。此計確實迷惑了明軍。
努爾哈赤進攻時正值隆冬，海面被冰封住，後金軍隊從岸邊履冰，可直達島上。姚撫民等守軍，爲加強防禦，沿島鑿開一道長達15裏的冰濠，以阻擋後金騎兵的突入。然而，天氣嚴寒，冰濠鑿開之後很快就又凍上。姚撫民等率領官兵，日夜不停地開鑿冰濠以防禦努爾哈赤的進攻。
正月二十六日，後金一面派少部分兵力繼續攻打寧遠城;一面命大部分騎兵突然進攻覺華島。
率軍登島
後金軍由武訥格率領蒙古騎兵及滿洲騎兵，約數萬人，由冰上馳攻覺華島。明軍鑿冰15裏爲濠，列陣以車楯衛之。
辰時，武訥格統領的後金騎兵，分列12隊，武納格居中，撲向位於島“龍頭”上的囤糧城。
島上明軍，因爲日夜鑿冰又冷又辛苦，既無盔甲、兵械，又都是水手，不能有效的作戰，並且人數太少不能抵禦金軍;不料大雪紛飛，冰濠重新凍合。
後金騎兵，履冰馳進，從靺鞨口登岸，攻入囤糧城北門，猛烈廝殺，衝進城中。後金騎兵馳突亂斫，島上水兵陣腳遂亂。
火燒囤糧
後金軍火焚城中囤積糧料，濃煙蔽島，火光沖天。後金軍隊焚燒城中囤積糧料的時候，守將金冠剛剛戰死，其子金士麒與事丁800人至覺華島迎櫬，亦與後金軍作戰，全部被殺。金冠既死之櫬，被後金兵俱經剖割。
島上囤積糧料盡焚之後，後金軍旋即轉攻東山，萬騎馳衝;巳時，並攻西山，一路涌殺。後金軍的馳突攻殺，受到明守島官兵的拼死抵抗。明將姚與賢等皆力戰而死。
後金引退
當努爾哈赤率軍進攻覺華島取得勝利時，毛文龍配合遼西的明軍，出兵襲擊後金後方的城市永寧，努爾哈赤得知情況之後率兵撤退，二月九日返回到瀋陽。
戰役結果
覺華島爭戰的結局是明軍覆沒而後金軍全勝。覺華島上明軍7000餘名和商民7000餘丁口都被後金軍殺戮;糧料8萬餘石和船2000餘艘都被後金軍焚燒;主島作爲明朝關外的後勤基地也被後金軍摧毀。同時，後金軍也付出代價，明統計其死亡官兵爲269名。袁崇煥作了《祭覺華島陣亡兵將文》。
