此外，明朝水军甚至发展了燃烧性火器，例如“飞天喷筒”，内装硫磺、樟脑、松脂、雄黄、砒霜，以两分法打成药饼，封在发射筒内，战时点燃引信后，筒口可喷出十数丈高的火焰，而且由于装药的性质，其烟雾带毒，燃烧物质一旦被喷在对方船帆上，就会牢牢地粘在上面燃烧，无法扑救。

朝军方面，在李舜臣的努力下，朝鲜水师也恢复了一定的战斗力，兵力达到7千多人。朝军的“龟船”是当时相当优秀的海战装备。这是一种大型战船，船顶部覆盖有防护板，板上遍布向外的利刃刀尖，敌人难以攀爬。船首设有龙头，船尾有龟尾，头尾均有射孔，两侧还各有6个射孔，射孔下还有8~10支橹，使其可以在无帆条件下快速行进。在日军早先向后方丰臣秀吉的汇报中提到，“朝鲜人水战大异陆战，且战船大而行速，楼牌坚厚，铳丸俱不能入。我船遇之，尽被撞破。”

十月，三路明军与日军先后接触，但进展都不甚顺利。在中路，中朝联军近3万人进攻岛津义弘所率1万人防守的新寨要塞，在拥有绝对火器优势，炮火轰开日军城门的时候，由于己方一处火药库失火，导致阵势大乱，被日军趁机掩杀，全军溃退，损失超过1万多人，基本失去了战斗力。

东路联军约3万人，再次攻击蔚山，与加藤清正所率日军互有胜负，随后进入对峙，一直到十一月，日军主动撤离。

西路联军人数最多，除了2万8千陆军以外，还有陈嶙率领的2万6千水军协同。其对手是小西行长所率的日军第二军，兵力1万3千人。联军将日军围困在曳桥要塞，但攻击多日，进展不大，此时听说中路军战败，遂决定暂时休战。至十月初，明军三路陆上部队实际上都已经停滞下来，只有陈嶙还在水上巡弋歼敌。

另一方面，在日本国内，1597年8月，丰臣秀吉病死，遗命(抑或是身边人拟定的“遗命”)从朝鲜撤军。但是明军一直到当年十一月才得知这一消息。日军撤退命令下达后，驻蔚山的加藤清正于十一月率第一军迅速撤退，但岛津义弘和小西行长这两位联军老冤家的部队都尚未撤离，分布在顺天、泗川、南海等地，总兵力2万多人。