除去火炮外，明军还大量使用火箭，其中不仅有单发火箭，还有多发火箭，其中一种百虎齐奔箭，可以把上百支火箭连在一起，在点火后齐射出去。为了增加火箭射程，明军还装备了多级火箭，例如“火龙出水”，是以5尺毛竹为箭筒，筒内装火箭数支，筒体下面两侧各缚火箭筒2个，作为推进器，水战时，可在距离水面三四尺处点火，箭筒即可在助推火箭的作用下飞行二三里远，“如火龙出于水面”，当助推火箭燃烧尽时，腹内火箭便点火飞出，飞向敌船等目标引燃之。
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此外，明朝水军甚至发展了燃烧性火器，例如“飞天喷筒”，内装硫磺、樟脑、松脂、雄黄、砒霜，以两分法打成药饼，封在发射筒内，战时点燃引信后，筒口可喷出十数丈高的火焰，而且由于装药的性质，其烟雾带毒，燃烧物质一旦被喷在对方船帆上，就会牢牢地粘在上面燃烧，无法扑救。
朝军方面，在李舜臣的努力下，朝鲜水师也恢复了一定的战斗力，兵力达到7千多人。朝军的“龟船”是当时相当优秀的海战装备。这是一种大型战船，船顶部覆盖有防护板，板上遍布向外的利刃刀尖，敌人难以攀爬。船首设有龙头，船尾有龟尾，头尾均有射孔，两侧还各有6个射孔，射孔下还有8~10支橹，使其可以在无帆条件下快速行进。在日军早先向后方丰臣秀吉的汇报中提到，“朝鲜人水战大异陆战，且战船大而行速，楼牌坚厚，铳丸俱不能入。我船遇之，尽被撞破。”
十月，三路明军与日军先后接触，但进展都不甚顺利。在中路，中朝联军近3万人进攻岛津义弘所率1万人防守的新寨要塞，在拥有绝对火器优势，炮火轰开日军城门的时候，由于己方一处火药库失火，导致阵势大乱，被日军趁机掩杀，全军溃退，损失超过1万多人，基本失去了战斗力。
东路联军约3万人，再次攻击蔚山，与加藤清正所率日军互有胜负，随后进入对峙，一直到十一月，日军主动撤离。
西路联军人数最多，除了2万8千陆军以外，还有陈嶙率领的2万6千水军协同。其对手是小西行长所率的日军第二军，兵力1万3千人。联军将日军围困在曳桥要塞，但攻击多日，进展不大，此时听说中路军战败，遂决定暂时休战。至十月初，明军三路陆上部队实际上都已经停滞下来，只有陈嶙还在水上巡弋歼敌。
