碧蹄館一戰(zhàn)，3000遼東鐵騎（到戰(zhàn)斗即將結(jié)束時增至9000）與強于自己的日軍激戰(zhàn)一晝夜，殘酷的戰(zhàn)斗持續(xù)到25日，李如松和副將楊元先后率騎兵共2000前來救援，從日軍側(cè)翼發(fā)起猛攻，日軍經(jīng)過一晝夜激戰(zhàn)，已成強弩之末，誤認為明軍主力發(fā)起總攻，遂倉惶撤回王京。

此戰(zhàn)，李如松報稱明軍陣亡二百六十四人，斬獲日軍首級一百六十七人；但從碧蹄館之戰(zhàn)的規(guī)模和慘烈程度來看，這個數(shù)字似乎不太符合實際情況。有考據(jù)認為明軍的“陣亡二百六十四人”應(yīng)該只是李如松直屬部下傷亡，而日軍的“一百七六十七人”只是首級斬獲數(shù)，并不能代表傷亡總數(shù)。

作家馬伯庸、汗青在其著作《帝國最后的榮耀》當中綜合考據(jù)并分析了多方史料記載認為明軍在是役中的真實傷亡總數(shù)應(yīng)當在一千余人左右，而日軍的實際傷亡則可能為三千人左右。

有網(wǎng)絡(luò)說法稱據(jù)日本東京國立圖書館收錄的《大和文祿慶長之役》記載，碧蹄館之戰(zhàn)結(jié)束后，僅日軍第3、9兩軍團補充兵員就達6286人但經(jīng)搜索東京國立圖書館沒有這本書。

據(jù)日本《立花家傳》、《武將列傳》記載，日軍陣亡“武將”包括：小野成幸、十時連久、池邊永晟、安東幸貞、小川成重、安東常久、久野重勝、橫山景義、桂五左衛(wèi)門、內(nèi)海鬼之丞、伽羅間彌兵衛(wèi)、手島狼之助、湯淺新右衛(wèi)門、吉田太左衛(wèi)門、波羅間鄉(xiāng)左衛(wèi)門一晝夜交戰(zhàn)陣亡日軍“武將”（這個詞在戰(zhàn)國日本指的是軍官和士官）高達十五員之多，可見當日戰(zhàn)況之慘烈。