燕子山上的守军抵抗的很激烈，但并没有什么作用，他们还是老一套的战术，布置防御之时求高求险，炮位和堡寨几乎都暴露在外，没有什么隐藏伪装的意识，被吴军的炮弹洗刷一遍，整个防御体系便支离破碎。
待吴军的步兵冲上燕子山，山上的守军已经成了各自为战的局面，迅速便被分割消灭，城内守军也趁着吴军攻山之时冲杀出来，试图与燕子山上的守军两面夹击，马雄亲自于城东外吴军大营坐镇，以炮火攒射冲出城的刘进忠所部军阵，趁其混乱之时派骑兵直突而入，阵斩刘进忠大将赵承业，刘部溃入潮州城。
时至黄昏，燕子山山顶竖起了吴军的大旗，燕子山上的守军彻底被肃清，吴军随即便将红夷大炮拖上燕子山，彻夜轰击潮州城，至三更夜深之时，刘进忠遣一军出城欲夺取城外凤凰洲要地以打通韩江水路遁逃，但负责防御水道的刘国轩早有准备，早在凤凰洲立营布炮严阵以待，击毁刘进忠舟船数十艘，刘进忠突围不成，又见两岸吴军得知消息赶来，只能退回潮州城。
第二日，红营组织兵将和附近群众组织组织来的百姓、民夫于台河之上修筑炮台，用铁钩链接木栅和河底，彻底将刘进忠逃遁之路封死，又在潮州城西南处堆土立起土丘，让吴军布炮其上，与燕子山和台河炮台遥相呼应，三面猛轰潮州城，潮州城墙崩坏百余丈。
马雄趁机挥军进攻，架设云梯扑城，吴军一度冲入城内，被刘进忠在街巷之中布置火炮、火箭、喷筒和排铳击退。
但刘进忠也已经坚持不下去了，潮州城被吴军炮队昼夜不停的轰击，清军又一点消息都没有，潮州城陷落已成定局。
刘进忠担心自己失去军队和城池，成了没用的废物早晚会被吴三桂所杀，不敢投降，但他手下的兵将和城内的官绅却并不愿意跟着他一起顽抗到底，潮州城内的官绅悄悄派出使者潜出城来，胡国柱在得到他们协饷的保证之后承诺不屠城、不抢掠，那些官绅便裹挟城东守将投降吴军、打开城门迎吴军入城。
刘进忠见吴军进城，已经彻底没有据守的希望，也只能脱了衣甲捧着印信，领着一众将领官吏贵在府衙前投降，但胡国柱可没跟他客气，当场便以“暗通清酋、抗拒王师”的理由将其拿下，看押起来准备送去云南软禁。