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李如松在查大受之后，也亲自率领二千明军查看地形以便指定作战计划，并于二十六日进抵波州。
二十七日晨，命令杨元留军一千驻守马山馆（距离京城约九十华里），自己率领一千精骑驰向碧蹄馆。中途遇查大受部下方才知道查已经被倭寇包围。
产生轻敌思想的，不只是查大受一人，就连主将李如松也是不能“免俗”。
李如松听到查大受所部被包围在碧蹄馆，竟然也没有进行任何的侦查，就立刻率领本部一千骑兵急驰碧蹄馆解救查大受，并命报杨元率军前来接应。因查大受与李如松均系搜索部队，并未携带炮火等重武器，尤其是李如松只率领轻骑一千，冲入倭寇包围圈后救出查大受，且战且退。
倭寇见李如松兵少且无火器支援，重新组织火器部队全力进攻，李如松部只用刀枪作战，难敌倭寇火枪，明军死伤惨重，情况十分危急。李如松本人都几乎被倭寇所俘虏，所幸为部下救出。
好不容易杀出重围，明军退至翁嵩，杨元率领一千明军连夜前来救援。
此前的几次战斗，失败的一方之所以失败的最重要的原因之一就是轻敌。
小早川终于吸取了“轻敌最易招致失败”的教训，因为摸不准增援明军的数量，于是他也只好暂时退回京城。若是小早川依然秉持“轻敌”思想，依然对李如松和赶来增援的明军展开猛烈的进攻，最后的结果实在难料。
世事难料如斯，真的令人无法臆测。
李如松收拾残军回到了开城后，听风传加藤清正将从咸镜道进攻平壤，便于二月十六日离开开城回到了平壤。
明军虽然有碧蹄馆之败，损失将士若干，但入朝不到二个月，便收复平壤到开城失地五百余里，甲方四道二十二府县，不能不说是个巨大的胜利。极大地打击倭寇的嚣张气焰，振奋了朝鲜朝廷和民众抗击倭寇侵略的信心。
对于碧蹄馆战役，中、日、朝三国文献的记载不尽相同。日本方面文献一再强调倭寇的胜利，并引用明人的记述为证。然而，明代记述该此战役的文献，多半立足于弹劾李如松，因而对于失败的情况有所夸大。因此，以上两国的记载都是有失偏颇，不可全面采信。
而朝鲜方面的文献，如《李朝宣祖实录》、以及柳成龙、伊根寿、李德馨等人的报告，大体上是接近事实的，或可采信。
李如松在此战役中的失误，不在于碧蹄馆战斗的失败，而是在于失败之后，应该迅速整军再战，而不是匆忙撤回平壤。由于明军平壤大捷和向京城进军等一系列策动，朝鲜南方各道的义兵与朝鲜政府军都积极响应，全力与倭寇作战。权栗率领的义兵曾一度战胜增田长政率领的倭寇并攻克幸州（距离京城不远），而李如松一退回平壤，失去了明军的侧翼保护之后，权栗成了孤军奋战，形势极为不利，因此他也只好放弃了幸州。
甚至当李如松得知幸州被攻克的消息后，亦后悔后撤太操之过急，忙又向开城派出军队。如果当时李如松继承坚持进攻京城，不仅会对义兵的战斗起到鼓舞作用，而且会进一步加深倭寇的困难，倭寇将更难守住京城。