三方城之後還有5道防線，分別是崇漢城（原本的村子名叫崇漢）、洛川城、巖裡城。
作為主將的高島賢政領著麾下琦玉眾和朝鮮軍團，在洛川峽谷且戰且退，將李如柏的明軍耗在洛川峽谷整整5日，直到在巖裡城這最後一道防線，終於等來了後面的援軍。
所謂的援軍數量不多，只有2000餘人，主要是花房正幸派遣本陣前田慶次所領300上野眾，帶著那須資晴、秋田實季、輕津為信等人的500人，再加上朝鮮僕從軍2000人支援洛川。
除此之外，還有香西佳清領安邊城琦玉眾，及豐臣秀貞所部合計3000人自淮陽走山道而來，岡家利、黑田長政及淺野幸長也自尹川翻山而來，雙方匯聚在洛川城下。
小小的洛川峽谷，明軍只能排成一字長蛇陣相繼前進，使得整個戰線被拉的很開。
雙方戰至1月29日，日軍援軍自兩側山上而來，儘管兩側的山勢多懸崖峭壁，日軍也不好下去，但是沒有關係，可以用鐵炮和石塊殺傷谷底的明軍。
儘管實際的殺傷並不是很多，但是卻給谷中的明軍很大的心裡壓力，本來就在谷中憋屈了好幾天，如今又遭遇了伏兵的襲擊，紛紛爭相向後跑去。
明軍將領此刻也收束不住部隊，最重要是自己也不想魂喪洛川峽谷，也轉身向後跑去。
陽河遊擊高升竟然催促手下家丁縱馬踩踏士卒，以求先一步逃出谷地，戰後被李如柏所殺。
明軍從三方城開始向北連攻5日未能拿下洛川峽谷，結果從洛川城一路南逃至鐵原只花了1日的功夫。
戰後李如柏統計兵卒明軍健卒僅餘7600餘人，傷1000餘人，鐵原出陣之前明軍有不下萬人，洛川中明確戰死600餘人，沒想到最後一戰中伏之下直接喪命千餘人。
也好在洛川峽谷狹窄，明軍陣型擺的很長，這才讓日軍不能造成集中而有效的大規模殺傷。
但是最讓明軍將領不能接收的是明軍撤的緊急，許多同僚的屍體都留在了峽谷之內。
明軍不好受，朝鮮軍更加不好受。他們一直跟在明軍後面走著，本來沒有什麼死傷。
結果明軍從洛川敗退南逃，反而被自己明軍踩踏砍殺搞死了千餘人，問題是人家是你爸爸，你找誰說理去？
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李如柏洛川戰敗之事不敢和自己的兄長聲張，這事兒本來就是麾下諸將鼓動的，他們自然也不敢多嘴，自然而然的將這部分死傷算在了鐵原等城追擊黑田長政的份上。
至於朝鮮軍隊的將領更是屁都不敢放一個。
因為明軍將領戰後找他們麻煩了，他們在對面日軍陣中看到了很多朝鮮人的形象，而且殺起明軍來比日軍都狠辣。
不是說好了都是被裹挾的清苦百姓，天兵一到必然望風而降嗎？你不望風而降也就罷了，憑什麼殺起自己人來啊？
有部分薊遼將領想起來了當時祖承訓奏報朝鮮與倭合流坑害遼東將士的訊息，並以洛川之戰中有真麼多朝鮮軍卒參戰責問朝鮮方將領，朝鮮方將領為了息事寧人也只能跟著他們捏著鼻子認了下來。
最後向李如松上報了一個強攻鐵原諸城，陣亡1800餘卒，朝鮮軍陣亡3200餘人，斬殺倭寇4000餘級的戰報上去。
李如松此刻已經拿下坡州，正準備最後的王京之戰，正缺少主力部隊。也不要求李如柏繼續追擊黑田長政了，讓他留下朝鮮軍駐守鐵原等城之後，主力帶回王京參戰。
甚至為了加快進度，特意叮囑他們丟棄不必要的輜重火速前來。
至於什麼是不必要的輜重，別的不說，最起碼砍下的首級就屬於不必要的輜重。未曾想到李如松無形中的命令，反而救下了許多周圍無辜百姓的性命。
此戰被李如柏視為恥辱，儘管沒有向自己的兄長李如松上報，不過在後來再有機會攻入咸鏡道的時候，他卻是發死命下死手的要將咸鏡道內的日軍清繳乾淨。