横屿之战后，戚家军在三都澳休整几日后就返回宁德，得到了宁德百姓的热烈欢迎。这时恰逢中秋，在宁德百姓的强烈要求下，戚家军留下来与百姓共度佳节。中秋一过，戚继光就率军南下，直奔他的下一个目标—福清的牛田。
牛田，在福清县城东南30里，临近海湾，山坡低缓，在南宋的时候，这里是一片荒地野滩，百姓多在此牧牛放马，故名“牛田”。因其地理位置优越，成为倭寇进犯福建中部的跳板，与宁德的横屿、兴化的林墩并称为福建三大“倭巢”。
此时福清有倭寇一万余人，除牛田外，还有位于县城周边的杞店、上薛、西林、木岭、葛塘、新塘、闻渎等据点，绵延三十余里。在松浦惟的远程指挥下，这些倭寇结寨为巢，摆出一字长蛇阵，其中闻渎位于蛇头，驻有倭寇两千余人，木岭位于蛇腹，驻有倭寇一千五百余人，牛田位于蛇尾，倭寇数量最多，达四千余人，只要其中一点遭到攻击，各营便可声援，包围明军。
八月二十九日，戚家军抵达福清县城。百姓奔走相告，夹道欢迎，或牵羊担酒，或箪食壶浆，纷纷前来慰问犒劳，他们纷纷向戚继光诉说福清倭寇的凶残，冀望戚家军能早日剿灭他们。戚继光理解百姓急切的心情，但他作战经验丰富，知道在百姓中肯定混有倭寇奸细，就故意说：“我军远道而来，而且刚刚在横屿激战，将累兵疲，须养精蓄锐，待时而动，非旦夕可战。”百姓听了不免失望，但却麻痹了倭寇。
福清的倭寇果然放松了警惕，依然像往常一样派兵四处劫掠，并夜夜饮酒作乐，丝毫没有大战将至、大军压境的紧迫感。
戚继光当晚就召集众将商讨敌情。都司戴冲霄指出了敌人一字长蛇阵得厉害，如果击蛇首，则尾动，卷之；击蛇尾，则首动，咬之；击蛇身，则首尾皆至，绞杀之！
众将听了都皱起眉头，大帐内陷入一片寂静。戚继光盯着福清的军事舆图，沉思良久后，提出了破解此阵的杀手锏，兵分三路，一路钉其首、一路斩其腹，最后一路截其尾，分段击之，使其首尾不能相呼应。而此战的重点的是先收复牛田，断了倭寇后路，再逐步蚕食，力争全歼敌军。众将听了心中豁然开朗，忧虑尽去。
考虑到福清倭寇点多线长，只靠戚家军兵力不够，还要福建军队配合，戚继光与汪道昆商议，由戚家军主攻，驻地闽军负责钳制。
兵贵神速，到福清的第二天，戚继光已经将作战部队集结完毕，他当众宣布作战部署，戴冲霄、王如龙统领一路由仓下进剿闻渎，钉住蛇头，使其不能援助牛田；陈大成、童子明率一路设伏木岭，如果蛇腹之敌出动则就地伏击，如果敌人不动则扼守要道，防止敌人逃跑；自己则亲率主力由锦屏山进剿牛田，同时命令福清驻地闽军扼守原岭、上迳，断倭逃路。临出发时戚继光与各路将领歃血盟誓，同心协力，共灭倭寇。
当晚正是月黑风高，秋凉袭人。亥时，戚家军悄悄出动，按原定部署进入指定位置。戚继光自领一路轻装疾驰，人衔枚、马摘铃，专拣荒僻小路迂回前进，路上遇上倭寇小股的巡哨游骑，能避开的尽量避开，不能避开的就聚而歼之。
次日寅时，戚家军就像一把尖刀似的，神不知鬼不觉地直插进敌寇的心脏——牛田。戚继光将牛田镇团团围住时，敌人还浑然不觉。在攻打前，为做到知己知彼，他先派常云龙侦查牛田镇敌情。
常云龙偷偷潜入牛田镇，发现倭寇老巢就设在镇中间一个高墙大院中，原是本地一个财主的私宅，前后四进，四周筑有围墙，楼高墙厚，其余倭寇则散落于镇子的四周。
他翻身爬上倭巢的院墙，察看院中动静，院落内的倭寇并不知道明军已经来到牛田，毫无警觉之意，大多数倭寇早已陷入梦乡，就连院墙四周高台上的哨位也不见踪影，只有倭寇将领们还在大厅中饮酒作乐，院中灯火辉煌，照得如同白昼一般，不时有倭寇小队往来巡逻。探明敌情后，他迅速返回向戚继光汇报。
戚继光收到常云龙的情报后，决定采取斩首战术，先破敌巢，破坏其指挥系统。他命令常云龙带路，吴惟中部跟随潜入牛田镇，将敌巢团团围住。
吴惟中亲自带领精锐士卒潜入院中，先干掉了四周高台上酣睡的哨位，然后伏于暗处，等巡逻队过去后，突然冲入大厅。这时大厅内正歌舞升平，几名被掳来的女子，被逼着强颜欢笑，轻歌曼舞，倭寇将领们在一旁狂饮乱叫，丑态百出，毫无防备，当场被吴惟中等人如砍瓜切菜般斩杀。
这时院中其他倭寇才刚刚清醒过来，想要负隅顽抗，却群寇无首，只能四散奔逃。早有明军兵士打开大门，明军大部蜂拥而入，倭寇在尖叫声中抱头鼠窜，却无路可逃，不是被杀就是投降，吴惟中很快就控制了整个倭巢。
这时牛田镇其他地方的倭寇知道明军偷袭，纷纷开始突围，被戚家军主力部队候个正着。倭寇孤注一掷，扑向戚家军，企图杀出一条生路。戚继光亲自督师，倭寇冲杀了几次都被挡回，无奈转身想逃回镇中，这时吴惟中来了个中心开花，从镇中杀出，与戚继光里应外合，一举将牛田倭寇全歼。
