刘宗敏说的当然是有道理，鉴于军情紧急，来不及请示举水前线的李自成，所以，最终由牛金星拍板做出决定，以刘芳亮和刘希尧两人率2万兵马在涂水北岸虚设旗帜营帐，以牵制西线的孙传庭部，牛金星等率五千兵马守备武昌，并掩护顺军家属日夜抢渡过江，而刘宗敏、刘汝魁则率近5万兵马前出至武昌府武昌县南境，迎击京营主力。
当年六月一日，明顺两军在三山湖以东、葛山以西的平原地带遭遇，顺军随后在葛山南缘丘陵地带依山扎下营盘，而明军则以五卦山为主营，以旅为单位，建成了若干连营。
既然双方营盘都已经建筑完毕，双方便从六月二日开始，展开了一系列的前锋战，参战者主要是京营辅助骑兵、京营骑马夜不收队和顺军马队、顺军探马，结果双方各有损失，不过总体来说，第一次遇到手枪骑兵的顺军与之前左军前锋的情况类似，全部被打得不知方向，但顺军也通过伏击等方式击溃、杀死了一些京营辅助骑兵和京营骑兵夜不收，并从这些京营将士的尸体上找到了一些线膛长短铳。
如果说清廷尚且能根据多铎残部的缴获，仿制一批前装线膛枪的话，那么顺军这边就对这些武器无能为力了是的，别说仿制了，一开始连用都不会，在刘宗敏面前演示时，连枪弹前后都装倒了，结果引起了炸膛，直接干掉了一名顺军都尉；虽然，稍后的再次演示中，顺军终于学会了怎么装填，也发现了线膛枪射程远、米涅弹准头高的特点，但区区几只落入顺军手中的线膛枪根本不足以改变什么；更何况，顺军还把明军的专用发射药与自身拥有的普通黑火药给搞混了，这就更加无法发挥前装线膛枪的威力了。
经过数天的前哨战，明顺双方都搞清楚了，对方其实没有后援的事实，因此决战这天就不可避免的来临了。
由于刘宗敏担心京营普遍装备了前装线膛枪，所以，在六月五日上午展开的决战中，顺军制定了用骑兵做集团冲锋的决定，于是，当日刘宗敏纠集5000骑兵，摆出来一个全力突击的阵型。
而明军京营这边，由于投入兵力较芳湖之战时减少了5400多肉搏兵，再加上三山湖以东战场的平均宽度，还比芳湖战场宽了22.5公里，所以，只能凭借手中线膛枪的射程，以旅为单位，编组了12个不连贯的横阵。
当开战后，明军京营注意到顺军是准备进行大规模的骑兵突击后，这十二个旅级横阵迅速转变为了12个空心方阵，京营炮兵也迅速移动炮兵阵地，其中24门1寸半炮以2门一组快速移动到了各空心方阵中躲避，其余8门2寸炮则十万火急的退回了由8个重甲队、3个正军师护军队及辎重兵、朱由崧身边侍卫队留守的明军几处营地之中······