Tin tức quân Trịnh được người huyện Nghi Xuân là Phàn Lân lẻn sang báo với Tiết chế Nguyễn Hữu Tiến. Hữu Tiến mời Đốc chiến Nguyễn Hữu Dật tới bàn bạc. Hữu Tiến nói:
– Tiểu bối quận Phú ngầm dùng quỷ kế, định sai quân tập kích lũy Nam Hoa của ta ở thượng đạo. Ông nên định kế bắt hắn.
Nguyễn Hữu Dật cười lớn, nói:
– Dù cho Tây Định có tự tới, thì bắt hắn cũng dễ như trở bàn tay, huống hồ là một đứa trẻ con chứ! Sao đáng để lo! Tiết chế hãy sai người phi báo cho Trấn thủ Đại Thắng, hãy chuẩn bị trước, chất đống củi cỏ ở bên bờ sông. Đến giờ Dậu [từ 5 đến 7 giờ tối] ngày hai mươi ba thì dẫn quân rời lũy, bày trận ở giữa đường để đợi. Nếu thấy quân Bắc ập tới, thì phát binh chống cự, giả thua, chạy vội về lũy. Đệ sẽ liền sai người phóng hỏa làm hiệu. Nếu quân địch thừa thắng truy đuổi, Đại Thắng trông thấy mé sông có lửa bốc, thì kíp dẫn quân cung nỏ quay lại đánh. Như quân Bắc thua chạy, thì kíp truy đuổi tới mé sông, để bắt quận Phú, thu thập khí giới. Không được để sai sót. Đó gọi là kế “thả mồi câu cá”. Lại sai Trấn thủ Phù Dương dẫn một chi binh đóng đồn ở chỗ núi gò phía Tây Nam Hoa để mai phục. Nếu nghe tiếng pháo và trông thấy khói lửa, thì kíp phát binh chặn đường đánh phá, để bắt bọn Hào, Nhuận. Tiết chế huynh trưởng và đệ dẫn đại binh theo đường thủy tiếp ứng, chặn đường về của chúng, khiến bọn chúng một manh giáp cũng không trở về được, không dám nhìn thẳng vào quân ta.
Nguyễn Hữu Tiến vỗ tay cười lớn, khen mưu kế tuyệt diệu, rồi phát lệnh cho Tống Hữu Đại và Phù Dương theo kế mà chuẩn bị.
Đêm hai mươi ba rạng ngày hai mươi bốn, quân Trịnh giấu cờ im trống, chia làm ba đường vượt sông Lam kéo vào Nam Hoa. Quân chính đạo do Hào quận công Lê Thì Hiến chỉ huy. Nhuận quận công Hoàng Nghĩa Giao làm tả đạo. Đề đốc Hân quận công Đặng Thế Công làm hữu đạo.
Lê Thì Hiến và Hoàng Nghĩa Giao tiến trước, đụng phải quân của Tống Hữu Đại đón đánh. Hữu Đại giả thua, nhử quân Trịnh về phía lũy Nam Hoa. Quân Trịnh mới thoạt giao tranh đã giành chiến thắng, nên tức tốc đuổi theo. Quân Trịnh tiến vào sâu, hàng ngũ trở nên lộn xộn. Bấy giờ ở mé sông hướng Tây Bắc có khói lửa bốc lên. Tống Hữu Đại bèn dẫn quân cung nỏ và súng tay quay lại bắn trả. Quân Trịnh đâm ra rối loạn. Lê Thì Hiến và Hoàng Nghĩa Giao phải dẫn quân rút lui.
Chạy được nửa đường thì từ trong rừng lại có một cánh quân Nguyễn đổ ra. Chỉ huy là đại tướng Trấn thủ Phù Dương. Lê Thì Hiến, Hoàng Nghĩa Giao bị đánh tan tác, phải nhắm hướng Bắc mà chạy. Hoàng Nghĩa Giao lẩn vào trong rừng núi chạy thoát.