嘉靖四十二年冬，倭寇2萬餘人分乘百艘艦船，陸續在福清、興化(今莆田)、泉州、漳州等地登陸。戚繼光指揮軍民與倭寇水陸交戰12次，斬倭3000餘人。倭寇以分散受挫，遂改變策略，集中攻城。倭寇萬餘兵力圍攻仙遊。知縣陳大有率全城軍民據城防守。戚繼光根據敵情，調整部署：以一部隨監軍副使汪道昆往福州，防倭襲擊省城;一部防守閩江、興化，防倭深入腹地;又命把總傅應嘉統3000名水兵駐守漳州、泉州，控制沿海要地;自率6000名戚家軍增援仙遊。時倭寇環城立營築壘，發動進攻。戚繼光以兵力懸殊，決定以仙遊城爲支撐，抑留敵人，俟主力集中後，再謀殲敵。遂派親兵200人乘夜入城，加強防守力量;命守備胡守仁領兵駐紮鐵山，據險爲壘，牽制倭寇;從各營挑選勇士500人，組成敢死隊，不時襲擊敵營;將大本營移至離倭寇較近的石馬，四面佈置疑兵，既遏制倭寇四出剽劫，又使其不能專意攻城。
倭寇多次發動攻城，在城內守軍頑強抗擊和城外明軍多方牽制下，均未成功。十二月二十三日，浙江6000名援兵趕到，戚繼光決心轉爲進攻。爲造成局部優勢，計劃以主力先攻南門外敵壘，然後轉用兵力攻擊其餘，以期各個擊破。遂命守備王如龍爲左路、胡守仁爲右路，協同中軍合攻南壘;把總陳濠、遊擊李超分向東、西壘進行牽制性攻擊;把總金科爲預備隊，隨時策應各路;指揮呂崇舟、副總兵金文秀至鐵山爲疑兵，牽制北壘倭寇。二十六日，正當倭寇利用“呂公車”攻城時，明軍主力分3路向南門外倭寇發起進攻，倭寇大敗，退入南壘。明軍奮勇衝殺，摧圍拔柵而入。殘倭逃向東、西門。胡守仁乘勝向東追擊，與陳濠部夾擊東壘倭寇，王如龍向西追擊，與李超部夾擊西壘倭寇。各路明軍英勇突擊，迅速突破東西兩壘。殘敵數千逃往北壘。戚繼光親率大軍攻擊北壘，倭寇大部被殲，仙遊圍解。
仙遊之戰，戚繼光準確判斷敵情，及時調整部署，既不輕敵冒進，又不消極待援，採取各種積極措施，爭取時間，抑留敵人。俟援軍到達後，再以各個擊破的作戰指導，達到既解仙遊之圍，又殲圍城之敵的目的。
