由此也逼得杨镐改变路线，他本想从兵营城渡过东川向庆州撤退。如此一来，就只能选择西退，但江面上的倭寇船队又趁机登陆，持铁炮向明军追击。
好在后面赶到的摆塞、杨登山带着骑兵反冲锋，先射杀了几名，这才让倭寇的追击停止，摆塞又连斩八枚首级，余众顿时慌乱不已，被摆塞等人一路驱赶着重新回到船上。
又幸得南岸的弃子明军殊死一战，拖住了二、三番队不能渡江，才让杨镐率部顺利逃过倭军的两面夹击，继续西退。即便已经渡江的倭军也不敢过分紧逼，只能等待岛山周边兵力集结，遂眼睁睁看着明军西撤，不敢穷追。
但援军也趁机将补给运至岛山城下，明军一撤，岛山之围随即解除。城内的‘饿殍’们见到粮食无不两眼冒着绿光，后喜极而泣……
有了米立即煮米成粥，只不过，饥不择食者多有活活撑死，只有那些少食者，最后才活了下来。
在九死一生的战场都侥幸活了下来，最终却死在饱食一顿粥水之后……加藤见此，根本不知还能说什么。
杨镐西撤时，其实驻扎彦阳的岛津丰久部正朝着蔚山进军，截断了蔚山通往彦阳的道路。杨镐不得不再次改变路线，沿中部山路向庆州撤。
在南岸的明军，最终还是伤亡惨重，吴惟忠部冒死强渡太和江，祖承训见北退艰难，收拢家丁朝南奋力突围，终究是杀出了重围，直至当天夜半，又趁倭军在全力救援而后方空虚的档，率敢死之士潜入西生浦，带队成功绕回了后方。
西江口的卢继忠在减员七百人之后，也成功突围撤回了后方。
倭寇二、三番队，在击溃明军后始才渡江，占据箭滩北岸高地，并由三番的毛利秀元部驻守，二番队却并未向西追击，而是朝东面的蔚山倭城进发，打算与一番汇合。后占据了已经空无一人鹤城山。
明军沿中部山路一路退至含月山脉白杨寺后峰附近，此处距蔚山倭城不超十里，倭寇追击部队还是很快追了上来，杨镐再传令李如梅和解生二人带队阻击。
李如梅斩追兵数级，后倭军不敌小退，又待骑兵回阵后远远吊着，不敢贸然上前。随行七八里路，时有持白旗的倭军抵近后军，麻贵标下的麻云、王高怒而旋马回斩，得首级二枚后方才回报。
倭军一路追击，见始终无机可乘，这才终止追击掉头回了蔚山。
摆脱倭军追击的明军于四日回到了庆州，杨镐率本部退驻安东。正月初五，柳成龙以‘天兵粮饷输到庆州者尚多，恐为贼所资’为由，将已运至庆州的明军粮饷分给了朝鲜军。
杨镐怒不可遏，岛山阵前粮饷不敷，将士们饿着肚子上阵杀敌，而后方粮饷却多被朝军瓜分。由此可见柳成龙所谓什么‘竭心尽力’之语全是狗屁。
更甚者，柳、权二人还将临阵逃跑的朝鲜散兵收拢后，除驻守庆州的，其余各自退返，并未施以任何惩戒。
杨镐退驻安东之后，最后一次调遣兵力部署：李芳春、牛伯英、卢德功、卢继忠、李化龙驻守安东；叶邦荣分驻龙宫；吴惟忠分驻忠州；游击陈愚闻分驻水原；蓝芳威分驻稷山；李宁分驻公州；董正宜、柴登科、秦德贵分驻全州；摆塞分驻安城；其余则相继回师王京。
蔚山之战后，倭寇诸将在庆尚道的安骨浦又一次举行军事会议，一致决定撤守顺天、蔚山，并派遣使者渡海，给丰臣秀吉送信，说明撤军计划。
在顺天倭城的小西行长早就准备好了退路，除了他自己将大量物资装上船，随时准备逃走外，还有他的女婿宗义智，已经在南海岛将物资装运上船，同样准备随时走人。
加藤清正弃蔚山撤至西生浦，小西行长弃顺天，撤至熊川，再至泗川，中路的岛津义宏也命其晋州城的岛津家将三原重种、蓑轮治右卫门撤退到后方的泗川，后又转至固城，原先驻守梁山的，撤到了龟浦。
蔚山之战，看似倭寇赢了，事实上却被明军打崩了防线，不仅是战略意义的防线，还是心里上的防线。
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