在曹变蛟和王朴到了之后，崇祯皇帝正式任命孙传庭为总督漕运山东河北军务，原来的陕西巡抚职位由丁启睿接任，洪承畴的三边总督也卸任了由郑崇俭接任，他去当蓟辽总督。
清军进入山东后，孙传庭开始和高公公商议该如何协防山东，他认为清军可能从德州去济南或者是过大运河去济南。
两人商议后，孙传庭让王朴率军去防守德州，高起潜和吴襄率军去防守临清州，同时让山东各地明军去德州防守，令山东巡抚颜继祖，登莱巡抚杨文岳两人一起去德州坐镇。
山东兵自吴桥兵变后就没恢复过来了，前任山东总兵刘泽清此前调任通州总兵将能打仗的都带走了，新任山东总兵倪宠上任后除了自己家丁，手上就没有能打的部队了。
多尔衮得知德州已经有重兵防守了，于是和岳托商议后率军从临清进兵，这里只有之前被他们打败的高公公和吴襄的五千兵马防守临清，而多尔衮他们根本没有打临清直接绕过了这里渡过运河直扑济南，清军有三万多兵马，高公公和吴襄根本拦不住，只得飞速上报朝廷和总督孙传庭。
济南作为山东的首府又是德王的藩封之地，仅有三千多临时征集乡勇防守，看到清军架设云梯准备进攻后，全都不战而逃，在崇祯十二年正月初二被清军一鼓而下，镇守济南的山东巡按宋学朱不会骑马，坐着轿子逃跑结果被清军拦住然后乱刀砍死。
清军在济南展开了惨无人道的大屠杀，百姓被杀十三万，济南全城被劫掠一空，德王朱由枢被俘，随后清军再次攻陷东平、莘县、馆陶、阳谷、寿张，无论是士绅还是百姓都遭了老罪了。
唯一给清军在山东行动造成损失的就是天花大将军，代善的儿子，扬武大将军岳托感染天花在济南死了。
因为刘大帅的原因，祖宽这次没有出现在济南，高公公和吴襄派到济南协防的是一个叫刘国栋的参将，他带着五百人赶到济南时城池已经沦陷了，又被清军重兵拦截最后只身逃脱，事后经部议济南失陷的第一责任人就是刘国栋，他在诏狱被蹲了半年后因陷藩罪在西市被处死。
济南失陷后，孙传庭再也没办法稳坐钓鱼台了，他带着刚赶到的郑嘉栋、高迎恩、李茂春、曹变蛟等人慌忙从真定府赶到德州，准备在清军北撤时拦截，如果能救出被俘的德王朱由枢，自己罪名可能会减轻一些。
清军此时也已经抢够了，带着大量劫掠的辎重还有抓的百姓北上，准备离开山东了。
多尔衮倒是没有直接往德州撞了过去，绕了一圈从武定州往北直隶赶路，孙传庭先派王朴出战，在武定州王朴被打败损失了数百人只得撤离。
老孙接着又派出郑嘉栋等人率军四千前往盐山县阻击清军，结果被劳萨击败损失惨重，一路又追击到乐陵县。
这一仗也是这次清军入寇三边官军第一次和清军接战结果被打的大败，高迎恩在此后再也没有从孙传庭的奏疏里面出现了，老孙暂时不敢再和清军正面开片了，只能学前人老办法，派出小股部队跟在多尔衮屁股后面袭扰。
这样的袭扰自然没办法拦住清军脚步，很快多尔衮和杜度就离开了山东转进到了北直隶，进入北直隶后，在蔡儿庄被京营参将周遇吉截击，周遇吉斩首十级，也算是这一路上第一个胜仗了。
在清军撤离山东后，孙传庭无论如何也得继续追击，崇祯皇帝对他怯战感到很生气下严旨斥责，孙传庭无奈只得派出自己一直舍不得派上战场的曹变蛟以及郑嘉栋部的残兵败将和王朴刘光祚等人在杨柳青附近迎战清军，同时让高公公和吴襄也配合。
关宁军的副总兵屠朝相和都司朱之镇先接战，孙传庭又派了刘光祚增援，这人根本不敢接战，直接带着部队跑路了，王朴见友军跑了自己也脚底抹油，待曹变蛟赶到后，屠朝相和朱之镇已经战死，队伍溃败，然后他也跑了，杜度带着劳萨追击明军至静海县，斩杀明军上千，夺战马五百多匹。
这一仗把高公公手下的兵马打掉了一大半，因为逃跑的全是孙传庭指挥的将领，高公公就上奏疏弹劾了孙传庭，同时拒绝和孙传庭再合作，自己这点精兵不能再这么无意义的送了。
孙传庭也知道不好好打一仗，自己战后绝对要进诏狱搞不好还得被砍了，于是在二月初四，他让郑嘉栋、曹变蛟、杨国柱在茨州黄花店一带伏击清军谭泰部，谭泰发现了明军的埋伏，同明军三个总兵在黄花店接战，双方打了个不分胜负。
明军战后斩首七级，孙传庭上奏说明军作战勇敢击溃清军一路偏师，谭泰上奏给皇太极说自己带着本部和蒙古兵击败孙都堂和三个总兵，击溃一万多明军。
这一仗没能斩获太多，在三天后孙传庭又在东安县的运河组织了一次伏击，这次清军没有发现伏兵，明军大胜击败清将费扬古斩首十七级，抢回清军劫掠的四千四百两银子，牲畜五十头，救回一百多被掳的百姓。
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