了本藩的兵馬外，還有過來助陣的紀州藩、備後藩的人馬，加起來共有八千餘人，“軍監”是幕府派過來的三枝刑部。
幕府諸部人馬都駐紮在益田町，夜幕降臨之後，正當松平武聰和三枝刑部手忙腳亂的時候，一個農民打扮的人來到了益田町。
這個人是大村益次郎，他扮成農民的模樣，孤身一人進入益田町，沒有引起幕府方面任何人的注意。大村益次郎身材矮小，相貌醜陋，平時說話舉止也是平和溫順，毫無威勢，扮起農民來，那是相當之像。
大村益次郎詳細調查了幕府各部兵力配屬的情況後，安然返回本陣。
次日凌晨卯正一刻，長州軍兵分三路，突入益田町。
幕府方面雖已“嚴加戒備”，可還是沒想到敵人昨天向晚才到，今天一早就開打，亂作一團。
益田町只是幕府軍的“前進基地”，原先根本沒有想過戰鬥會首先在這裡打響，因此只有“營地”，沒有“陣地”，幾乎不存在任何像樣的防禦設施。而益田町並不大，幕府方既沒預料在此開戰，各部之間，就不是一個合理的防守的格局，八千人擠成一團，阻手礙腳，一片混亂。
長州軍武器精良，射程既遠，命中率也高。而且，經過大村益次郎的調教訓練，長州軍衝鋒的時候，並不排成密集隊形，而是分散開來前進；在進攻的時候，還會利用町內的各種掩體，保護自己。
幕府軍很快就撐不住了，備後藩先往後退，軍監三枝刑部大急，接連親手斬殺了幾個逃兵，然後躍馬陣前，來回馳騁，大聲吼叫，鼓舞士氣。
陣腳剛剛重新略略穩定下來，突然，一顆子彈飛來，三枝刑部正正眉心中彈，一頭栽下馬來，幕府方面立即大亂。
濱田藩大將岸近江見不是事，提槍上馬，領著一隊死士，向長州軍呼嘯殺去。
岸近江是寶藏院流的槍術名家，號稱“濱田藩第一勇士”，此時駿馬奔騰，長槍揮舞，紅纓晃動，頗見威勢。
密集的子彈向這一小隊人馬射來，騎士們一個接著一個倒下馬來，最後只剩下了岸近江一人。
因為距離很近，岸近江一鼓作氣，衝進了長州軍陣，左搠右刺，放倒了兩個長州兵。可是他的戰績也僅限於此了，槍聲接連響起，岸近江前胸後背同時中彈，連人帶馬，摔倒在地。
幕府軍的右路首先失守，接著中路、左路也不支，撐到午末末初，終於全線崩潰，亂哄哄地向濱田城方向撤去。
敗退的幕府軍一直撤到濱田城西南的大麻山、雲雀山、鳶巢山一帶，希望可以憑據天險，擋住長州軍向濱田城挺進的步伐。
幕府軍立足未穩，長州軍已經殺到。而大麻山、雲雀山、鳶巢山雖然險峻，但並無像樣的防禦工事，加上幕府軍新敗，建制混亂，將不知兵，兵不知將，軍無戰心，根本無法阻擋長州軍向上的進攻。大麻山、雲雀山先後陷落，鳶巢山上的守軍，見黑壓壓的長州兵爬了上來，一槍未放，便一鬨而散。
大村益次郎乃指揮長州藩軍，進抵濱田城下。
松平武聰急以“幕府徵長北路總督”的名義，札調因州藩、備前藩來援。因州藩藩主是池田慶德，備前藩藩主是池田茂政，這哥倆本來就反對徵長，當然是不肯出兵的，回信中反而假惺惺地勸松平武聰和長州藩議和，“訂定睦鄰之盟，銷兵解怨，以慰聖心”，氣得松平武聰發昏章第十一。
正在彷徨無計，長州軍開始攻城了。
松平武聰料定自己守不住，像小倉藩的小笠原忠幹一樣，在城中放了一把火，然後舉藩下海，乘船逃往松江藩。
大村益次郎率軍進入濱田城，在城中各處豎起“長州支配”的木牌。
接著，大村益次郎分兵北進，進佔石見銀山。石見銀山的代官未做任何抵抗，