正月十三日上午炸城失敗，讓李自成的人馬大受打擊，此後攻勢大減，改用大炮不停地向城中轟擊，打進城中的鉛子有二三斤重，非常可怕。不過，對於守城者來說，苦難的日子即將結束。
這一天發生了一件事，顯示出明軍將領的卑劣習性。
《守汴日誌》的作者李光壂身邊有一個駕車人，名叫範文舉，勇武有力，被農民軍抓去。這位範文舉也是個人物，不知道用了什麼高招，帶着一匹大黃馬、一副龍鱗甲、八十二兩銀子，另外還有兩顆據說是農民軍的首級，逃回到東城之下。
守衛東門的馬將不放他進門，找來李光壂確認，李光壂又跑回曹門請示巡撫大人，巡撫批示可以把範文舉吊上城牆。
李光壂返回東門，布政使樑大人又挑毛病，說巡按大人的批示裏沒有提到他這位佈政大人，所以不許放人進來。李光壂只好再跑回曹門那邊請示，一來二去天就黑了。結果當天夜裏，守衛東門的馬將悄悄把範文舉殺了，吞佔了他的銀子和馬匹、鎧甲。
範文舉只是一個卑賤的僕人，人又死了，即便他的主人李光壂想爲他討回公道，一切也都死無對證了。
另外一件小事，各書都有記載，但差別很大：《流寇志》中說，在第二次開封之戰中，總兵官陳永福用箭射傷了李自成的左眼，《明史》、《明史紀事本末》也是這樣說法。
但《守汴日誌》等書中很明確地說，是第一次圍城時，由陳德射中李自成的，而陳德是總兵官陳永福的兒子。
《大梁守城記》的說法更爲可信：第一次守城戰中，守城者製作了一種弩箭，箭桿比筷子略長一些，前端鐵簇如錐，安放在木槽之中發射，射程爲三百餘步，大約一百米。當時城上射出大量的弩箭，其中一支射中了李自成的臉，最終導致左眼失明。當時局面混亂，根本無法斷定是哪個人射的。陳永福利用自己的權力，把功勞安到兒子陳德的頭上，爲的是給他請功升職。
正月十五日，李自成的老營最先撤離。中午時，攻城的農民軍也陸續撤離，奔向東南方向，一路上揚塵蔽日。
在確定李自成已經解圍而去之後，正月十六日，巡按御史任浚下令打開曹門，帶着知縣、推官和周王府的太監前往農民軍的營地察看。整個營地寬約八里，長約二十里，範圍相當大。營地之中一片狼藉，“牛、驢、馬頭皮腸肺，間以人屍，穢滿營內外”。
繁塔寺一帶是農民軍的糧庫，滿地都是被遺棄的糧食，“糧深三尺”。這些都說明，農民軍在物資上並不匱乏。
官軍清理營地，發現農民軍一共丟下兩千三百多名婦女和三萬多頭牛。婦女們被送進城門之外的月城當中，禁止兵民掠奪侵犯，等待親屬前來認領。最終剩下三百餘人無人認領，被送往尼姑庵，政府每天每人供給一升小麥。
三萬多頭牛被官府半價賣給家民，做爲耕牛使用，但這些牛最終大多死掉。
正月十八日，開始清理戰場。從曹門到北門這十多裏的區間，是戰鬥最激烈的地方，城牆損壞嚴重的地方有三十六處，一些地方完全坍塌，幾爲平地，各方抓緊時間搶修城牆。
城牆之下屍橫遍野，斷髮滿地，“死傷者無慮十萬”。官府徵調了大批人力清理掩埋，忙碌十多天，可見當初戰事的慘烈。
《守汴日誌》記載，李自成、羅汝才率軍離開開封，退往朱仙鎮，清點二圍開封的損失。三萬精兵當中，戰死者將近一半，另有二千八百七十三人重傷(《豫變紀略》的數字是三千八百七十三人)，都用方桌擡到朱仙鎮。
總體而言，李自成、羅汝才第二次圍攻開封二十多天，損失巨大，毫無所得，那麼他們爲什麼甘心放棄進攻?
分析一下，大概有這樣幾個原因：首先是持續二十天的攻城戰毫無進展，傷亡慘重，極大地挫傷了農民軍的銳氣。
其次，開封城防堅固，上下一心，無隙可乘。
第三，各路官民正在趕來救援。幾個月前的崇禎十四年九月，陝西總督傅宗龍兵敗被殺，保定總督楊文嶽被革去總督一職，戴罪自贖，現在他率領官兵正在逼近開封。
但楊文嶽是李自成、羅汝才的手下敗將，不足爲懼，真正讓他們擔心的另有其人，那就是平賊將軍左良玉。有消息說，他的大兵即將來到。
