当李如松战死的消息传到朝鲜后，在朝日军士气为之一振，丰臣秀吉更是像打了鸡血一样，突然再一次萌发出侵略的野心，再加上此前与明朝的谈判破裂，丰臣秀吉决定孤注一掷，最后再来一次大冒险。
万历二十五年（1597年）正月，丰臣秀吉再次集结十四万大军入侵朝鲜。日军的配置与上一次大体一致，总指挥依旧是小西行长，但规模相较之前的25万，锐减到了14万，由此可见，日军的战争潜力业已挖掘殆尽。此次入侵，日军重点强化了海军的实力，有着“海贼王”之称的日本海军名将岛津义弘率领本部1万5千水军参战。
日军再度入侵的消息传到了北京城的万历皇帝耳中，万历皇帝龙颜大怒，这一次万历皇帝准备“一揽子”结束这场战争，他派出了大明王朝最豪华的海陆精锐参战。陆战方面，万历以麻贵为总指挥，麻贵所部4万人常年镇守宁夏地区，战斗力异常剽悍，麻贵本人也是勇武过人，是与李如松齐名的名将，在当时被称为“东李西麻”。海战方面，万历以陈璘为总指挥、邓子龙为副，其中陈璘长于统筹、外交，邓子龙长于征战，这样的搭配非常科学，同时陈璘还可以节制朝鲜水师，李舜臣也受其指挥。同时派遣兵部尚书杨镐携带天子诏令赴朝鲜督战，负责统一协调指挥朝鲜境内的所有海陆军事力量。
麻贵进入朝鲜后迅速向南推进，对日军盘踞的蔚山、庆尚等据点展开攻击，在明军重炮的轰击下，日军的防御工事纷纷土崩瓦解，不得不退守龟缩到最后一个据点釜山。釜山是朝鲜半岛南部最重要的军港，它三面临海，一面背山，地势崎岖陡峭，易守难攻，麻贵的进攻再一次陷入了僵局。就在此时，丰臣秀吉病死了，在朝日军战心顿失，准备撤出朝鲜，退往日本。
杨镐敏锐地捕捉到了日军的微妙变化，判断日军准备溜了。哪有这么好的事，你想来就来想走就走，杨镐连夜召开军事会议，研究对策，准备将日军一网打尽，不使其安然退走。为了达成这一战略目的，前提是必须解决日军的海上力量，而日军最强的水师无疑就是岛津义弘舰队。杨镐命令陈璘、邓子龙还有李舜臣联合作战，对岛津义弘舰队驻扎地露梁发起奇袭。
万历二十六年（1598年）11月19日，16世纪末，当时东亚乃至世界上最大规模的海战爆发。中朝联合舰队的200艘战舰和2万名士兵以及日本岛津义弘舰队的500多艘战舰和1万5千名士兵，汇集在狭小的露梁海域展开了一场决定东亚命运的大决战。战斗进行得异常惨烈，日军凭借战船的机动性来回穿插中朝联合舰队，试图打破中朝联合舰队的阵型，而邓子龙则充分发挥明军战船重炮多威力大的优势，死死地压制住日军战船的进攻，李舜臣则利用龟船（李舜臣发明的一种战舰，号称刀枪不入的那种）防御力强的优势，突入日军舰队之中，打乱了岛津义弘的部署，在邓子龙和李舜臣的默契配合下，岛津义弘逐渐不支。陈璘抓住战机，下达了总攻的命令，明军战舰万炮齐发后加快速度向日军战船奔驰而来，最终日军大败，岛津义弘只带着几十艘战船逃出生天，其余日军战船悉数被击沉，岛津义弘的水师全军覆没。日军的海上军事力量荡然无存。
消息传到釜山前线，小西行长带着一大批高级将领和亲信乘坐小船火速逃离釜山，釜山城中的日军在内外交困中被麻贵全部歼灭，至此长达7年的抗日援朝战争结束。
此战对东亚格局产生了深远的影响。第一，在露梁海战中，虽然中朝联军取得大胜，但付出的代价也不小，明军海军第一名将邓子龙和朝鲜海军第一名将李舜臣尽皆阵亡，尤其是邓子龙的阵亡导致明军海军实力受到了致命性损失，以至于后期明朝再也没有一支中央直辖的海军，要考郑芝龙这样的“海盗”充当明朝海疆的“守护神”。第二，在此次战争中，明朝抽调了大量驻守辽东和西北的边军参战，在战争中损耗严重，这些边军是明朝重金打造的“模范军队”，且都是战斗经验丰富的战士，一旦损失很难在短期内补充恢复，使得后期的明军战斗力疲软，更是因为辽东边军的抽离，进一步导致建州女真努尔哈赤做大，间接导致明朝的灭亡。
此战对日本的影响同样深远，因为丰臣秀吉把大量的军队派到朝鲜作战，导致他的劲敌德川家康做大，德川家康在丰臣秀吉死后，趁丰臣家主力在朝鲜损耗严重的情况，发起了对丰臣家的攻击，最终取得了日本的统治权，开启了德川幕府时代。德川家康掌权后一改丰臣秀吉的“大陆政策”，实行锁国策略，禁绝与外界的交流。
