当发现有败兵陆续逃回双沟口时，耿仲明意识到事情不妙了。从败兵的描述中，他得知战场上的局面十分混乱，天黑下来之后，明军依旧战斗不休，清军看不见汉岱的旗号，两军的金鼓之声不知怎么也混在了一起，只能各自为战。耿仲明判断，明军的兵力应该已经是汉岱的两三倍，因为绿营兵和外藩蒙古兵的意志很不坚定，一旦进入夜战状态，他们很可能悄悄躲到战场外围去，假装经过了一番血战，实则根本不出力。而明军如果都是像曾在双沟口驻扎的王兴部一样的军队的话，在这种时候依然会选择努力进攻，汉岱的处境十分不妙。他立刻命儿子耿继茂率领两千军队前去接应汉岱，自己在双沟口收拢从前线逃回的败兵。
耿仲明的推理终究还是慢了一步，耿继茂刚刚列队出镇，前队已经离开镇子，后队还在镇内，前面便有一彪军马奔来。耿继茂骂道：“这帮软蛋，去问问他们是谁的人，让他们去镇南整队。”话音刚落，前面传来一声惨叫。
厮杀声响起，东侧、东北、东南都有黑影冒出来，耿继茂心中大震，明军到底有多少人？跑在最前面的是清军的败兵，不仅有绿营，八旗兵也不在少数，其中很多人慌不择路，直撞到耿军的队伍里来。耿继茂知道此时一旦迟疑，兵马转眼便要溃败，当即下令火铳队向开火，不管跑过来的是明军还是清军，统统射杀。枪声、惨叫声、咒骂声响成一片，就连满兵都在混乱中被耿军射杀了不少。
赶到双沟口的明军其实并不多，只有一千多人，其余人都在混战中走散了。李定国此时联系不到焦琏和王兴，甚至不知道刚才和汉岱的对决到底是谁胜谁败，反正整个战场都打乱套了，李定国只知道无论是敌军还是友军都损失惨重。他一路追杀着一队败兵，没想到竟来到了双沟口外。虽然明军人少，但是有几百败兵打头阵，李定国觉得可以一战，催动胯下坐骑，率领部下直扑上去。
耿军的火铳队刚刚击溃了一群败军步兵，明军骑兵便冲上来了，在黑夜中给鸟铳装弹显然难度极大，清军的火力十分薄弱，转眼便被明军突破了阵线。仅有腰刀甚至匕首防身的鸟铳手被明军骑兵肆意砍杀，争先恐后地逃窜。“轰隆”一声，不知谁手中的火把点燃了弹药箱，更增混乱。没人能看清战场全局，所有人都是凭感觉厮杀，耿部士兵一见身边的友军在逃跑，第一反应就是也脚底抹油，逃回镇里。霎时间，镇内镇外一片大乱。
耿继茂还没意识到这场战斗已经结束了，还在那里发布命令。传令兵派了出去，一个都没有回来，来的却是明军的突骑。耿继茂的亲兵们上前拼死阻挡，双方混战成一团。耿继茂拨马便走，几名亲兵随后保护，一回头，发现有人追了上来。一名亲兵弯弓搭箭，向后射去，但是人在马上是无法射击正后方的目标的，他将马一侧，速度便慢了下来，立刻被明军赶上，一刀削去半个头颅。耿继茂快马加鞭逃命，身旁又有一名亲兵中箭落马，两名亲兵的战马在黑暗之中绊倒。眼看就要奔入双沟口镇中，眼前突然出现一根横伸的树枝，耿继茂下意识地猛一勒马，战马人立而起，稀溜溜暴啸。耿继茂突然感到一阵寒意，回头一看，李定国战马已到，长槊起处，从耿继茂后背直透前胸。耿继茂惨叫一声，倒撞马下，气绝身亡。
部将尚义拉住李定国的缰绳：“为将者岂可如此冒险！尔已非摧阵之骑将，身膺统帅之任。只率十余骑，深夜驰马追敌，只消马蹄一蹶，三军失赖，将军再莫如此！”李定国急忙逊谢：“兄长教训得是，定国知错了。”李定国认错认得这么快，倒是出乎尚义意料，一肚子的牢骚都憋了回去：“将军且在此收拢士卒，冲阵杀敌，是我等偏裨之责。”带着几个骑兵离开了。
直到天光大亮之后，李定国才终于能计点自己的战果。清军俘虏辨认出了汉岱被踩得面目全非的尸体，从崔家楼到双沟口，明军总共找到了近四千具清军尸体，捉住的俘虏有一千八九百人。尸体最集中的地方就是双沟口镇前，半数的死亡都发生在这里，耿继茂部与败兵发生了冲突，紧接着部队溃散，从几条小路挤向镇内，拥挤践踏，被明军砍瓜切菜一般杀戮。加上白天王兴部的损失，明军一共阵亡了三千四百余人，也比清军没差多少。夜战经验最丰富的王兴最先做出检讨，他昨晚要求打到底是杀红了眼之后的不理智行为。夜战变数极多，此战能打赢，运气的成分很大，如果不是汉岱碰巧在乱军中被一支流矢射死，如果不是李定国赶在耿继茂整顿队形的时候裹挟败兵发动攻击，清军就会撤回双沟口集中。而明军人数虽多，却没有可以依托的据点，队形一旦混乱就无法再收拢了，此战极可能以明军的失败告终。还有夜战之中非常容易发生误伤，蹶马、坠沟等事故也会大大增加，会增添很多不必要的伤亡，就算能打赢，也会像现在这样拼个两败俱伤。
但是他们毕竟打赢了，李定国向刘宗敏飞报大捷，此战不仅消灭了包括数百满兵在内的大量清军，击毙了汉岱、耿继茂等高级将领，还缴获了清军停靠在双沟口的一批运输船，缴获了不少物资，只可惜耿仲明乘着混乱，率领数百人乘船沿河南下逃走了。博洛肯定会反击双沟口，但明军可没有能力再打一场这样的血战了，李定国、王兴、焦琏不敢久留，动员大批民夫，将船只上的物资全部卸下，粮食就地散给民夫，军械运回枣阳。随后凿沉船只，放火把双沟口烧成白地。其实王兴上次撤离的时候就有人提议要烧镇，但那时王兴还没和清军打交道，总觉得自己能反攻回来。这一次，他深刻认识到了自己的不足，虽然打胜了，王兴心中却没有半分喜悦。这么多陪他出生入死多年的兄弟血洒疆场，让王兴受到了巨大的震撼，自己原本在广东深山中的眼界实在是太浅了。他暗下决心，如果能在这一战中活下来，一定要重新整军，把自己的兵马打造成一支真正可以与清军正面争锋的强悍之师。