嘉靖42年冬，2万多名日本海盗乘坐100艘船，陆续登陆福清、兴化(今莆田)、泉州、漳州等地。戚继光指挥军民与日寇水陆交战12次，斩敌3000多人。日寇分散受挫，然后改变策略，集中攻城。日寇万余兵力围攻仙游。知县陈大有率全城军民防守。戚继光根据敌情调整部署:随监军副使王道昆前往福州防日攻击省会；一个是为了防御闽江，兴化，防日深入腹地；他还命令将3000名水手驻扎在漳州和泉州，控制沿海要地；自带6000名戚家军增援仙游。日寇环城立营筑垒，发动进攻。戚继光决定以仙游城为支撑，在主力集中后，再谋歼敌。然后派200名亲兵乘夜入城，加强防守力量；命令胡守仁领兵驻扎在铁山，以危险为基础遏制日本海盗；从每个营地挑选500名勇士，组成一支敢死队，不时攻击敌营；将大本营移至靠近日本海盗的石马，并在四周安排疑兵，这不仅遏制了日本海盗的剽窃，而且使其无法攻击城市。
日寇多次发动攻城，在城内守军顽强抗击和城外明军多方牵制下均未成功。12月23日，浙江6000名援兵赶到，戚继光决心转向进攻。为了造成局部优势，计划先攻击南门外南门外的敌人，然后再用兵力攻击其他敌人，以便每个敌人都能被打破。遂命守备王如龙为左路、胡守仁为右路，协同中军合攻南垒;把总陈濠、游击李超分向东、西垒进行牵制性攻击;把总金科为预备队，随时策应各路;指挥吕崇舟、副总兵金文秀至铁山为疑兵，牵制北垒倭寇。二十六日，正当倭寇利用“吕公车”攻城时，明军主力分3路向南门外倭寇发起进攻，倭寇大败，退入南垒。明军奋勇冲杀，摧围拔栅而入。残敌逃往东西门。胡守仁乘胜向东追击，与陈濠部攻击东垒敌，王如龙向西追击，与李超部攻击西垒敌。明军英勇突击，迅速突破东西两垒。数千名残敌逃往北垒。戚继光亲率军攻击北垒，大部分日本海盗被歼灭，仙游围解。
在仙游之战中，戚继光准确判断敌情，及时调整部署。他既不轻视敌人的进步，也不负面待援。他采取了各种积极措施，争取时间，留住敌人。援军到达后，他们可以通过各种破碎的作战指导来解决仙游和歼灭围城的敌人。