这次参加剿匪的明军一共15000人，李牧斋新军一个营3000人，孙传庭重甲步兵3000，轻骑兵2000人，陕西地方部队步骑7000人。
农民军包括“闯王”高迎祥，“八大王”张献忠，“闯将”李自成，“曹操”罗汝才等部队，大约20万人。
农民军虽然人数众多，但是士兵战斗素质极差，士气低落，装备也远逊于明军，大多是拿着农具武器和门板盾牌的流民队，战斗力比较强的只有3000装备缴获盔甲的老兵营。
这是他们的劣势却也是他们的优势，他们如同流沙，时散时聚而无常形，打仗时可能一触即溃，但是却又能迅速集结，就地补给，迅速卷土重来，官军稍有松懈就可能被迅速吞没。
这些都是李牧斋从历史资料里所提前知道的，他不需要和其他官军一样吃很多次亏来得到这些经验。
针对农民军的这些特点，李牧斋决定采用诱饵战术。
具体的说就是拿自己的一营新军当诱饵，孤军引诱农民军主力，然后由孙传庭率领骑兵反包围农民军，两军里应外合打歼灭战。
孙传庭虽然觉得有些冒险，毕竟李牧斋不过3000人马，对面可是20万，不过想到李牧斋在三屯营3000打残多尔衮精锐的事实，还是同意了他的计划。
于是李牧斋立即率3000新军，出潼关，往宜川方向进军。
出潼关不久，李牧斋的斥候就发现周围有不明身份的骑兵队在不断侦查。
李牧斋故意没有理睬，整个行军也没有做任何伪装，甚至故意减少行军灶数量虚减自己的实力。
又走了一日，斥候来报，周围至少已经集结了5万农民军。
又走了十里，斥候来报，周围已经伏兵十万。
等到了宜川城下，斥候报告，城里城外农民军逾二十万。
李牧斋故意在城外开阔地安营扎寨，日夜用野战炮随机轰击宜川里的农民军。
又过了一天，农民军确定李牧斋没有援后，终于开始围了过来。
只见四面八方涌过来潮水般的农民军，他们穿着乱七八糟颜色的衣服，举着各种各样的战旗，大多数面黄肌瘦，蓬头垢面，犹如僵尸大军一般。
宜川城里的农民军也冲出城来，犹如秃鹫一般等着吃尸体上的残肉。
李牧斋安排在外围的斥候观察到诱敌成功，纷纷往潼关报告去了。
李牧斋算过，这里离潼关不过百里，骑兵的话只要半天就能到。孙传庭接到斥候的报告，按约定带了5000轻骑兵往宜川杀了过来。
此时的李牧斋三个方阵已经被团团围住，农民军一轮轮的冲锋，却被火绳枪一片片射倒，少数冲到阵前的也被长矛捅死。
打了一个时辰，三个方阵前已经躺了近千具尸体，而李牧斋这边不过几十人受了轻伤。
农民军虽然伤亡惨重，但是仗着人多，打起车轮战，准备把李牧斋新军耗得精疲力尽，弹尽粮绝。
李牧斋命令方阵由外到里轮流休息保持体力。
又打了一个时辰，李牧斋发现农民军开始溃散，知道孙传庭应该是赶到了，于是命令三个方阵向三个方向推进。
只见三个西班牙方阵犹如三辆推土机，所到之处农民军一片片的被碾碎。
活下来的四散奔逃，可是又哪里跑的过孙传庭的轻骑兵，一个个的被追杀。
屠杀一直持续到黑夜，等第二天天亮打扫战场，才算清楚一共杀敌2万余人，俘虏3万多，而李牧斋新军阵亡不过二十人。
经此一役，陕西农民军主力覆灭，官军收复宜川城。
孙传庭连升两级，拜昭勇将军，三省都督，正三品。李牧斋也升兵部郎中，正五品。
李牧斋知道如果不把农民起义的根源问题解决，高迎祥他们还能卷土重来。
所以在回京之前，向孙传庭建议，收拢流民屯田，这样既能控制失业人口又能促进生产。孙传庭接受了他的建议。
崇祯三年六月，武英殿
李牧斋回到京师就被朱由检召见，跟着内监通过一道道宫门来到这个史书中的人物朱由检面前，只见他虽然是个不过20岁的少年，却看起来比自己要成熟许多。
“李牧斋，我虽然早已经听说过你，却直到今日才见到真人，果然气宇轩昂，一表人才。”朱由检看着李牧斋微笑着夸奖道。
李牧斋跪在地上行礼道谢。
“还记得当年朕收到一份秘信，说你假冒东厂千户，放走大爆炸嫌疑人，朕当时就知道他们是在诽谤你，没有信。”
朱由检这句话既是拉拢也是威胁。一方面表明自己不计前嫌的态度，另一方面暗示自己知道李牧斋底细随时可以办他。
李牧斋自然是听出了这两层意思，当即表示谢皇上饶命之恩，愿效犬马之劳来报恩。
“你知道如今最令朕头疼的是什么？”朱由检问道。
“辽东建奴！”李牧斋不假思索的回答道。
“哈哈哈，爱卿果然了解我，可惜啊，一直以来在辽东我们只有被动挨打的份。袁都督现在一直采取筑城坚守的策略，荡平建奴无期啊。”朱由检皱起眉头说道。
“臣以为建奴军虽然勇武但并不是不可战胜，只要我们发挥自身装备优势，野战击败他们也不是不可能。”李牧斋结合与多尔衮交战的实际说道。
“朕也是从你的大捷中看到了希望啊，只是袁都督不是一个能被轻易说动的人。如今他的控制着大明三分之一的军队，领着大明二分之一的军饷，却整天龟缩在坚城之中，朕看了真是心焦啊。”朱由检叹了口气说道。
“前段时间他还私自把毛文龙斩了，如今朕对他真是又爱又怕啊。”
李牧斋从朱由检的话中听出了杀气，看来他早就想把这个**除掉了。历史上列举袁崇焕的那些罪名，不过是借口罢了。
“李牧斋朕想派你去辽东，重建皮岛防务，主动出击，给袁崇焕树立一个榜样。你意下如何？”朱由检终于说出了自己的想法。
李牧斋知道，朱由检是要自己做那条搅动辽东的鲶鱼。
连续的大胜让李牧斋渴望打仗，他一心想着消灭后金，让扬州十日，嘉定三屠这样的惨剧永远不要发生。
于是李牧斋答应了下来。