杵筑城又称卧牛城、木付城，位于国东半岛西南，东濒守江湾，南临八坂川，本是大友家臣木付氏的居城，文禄之役大友义统被改易后，木付镇直、统直相继自尽，木付城便被收为太阁藏入地。庆长之役后论功行赏，细川忠兴获得了杵筑及周边六万石的领地，但是由于细川家的本领位于丹后，这块飞地一直由家臣松井佐渡守康之及有吉四郎左卫门立行负责管理，城内本有一千八百人，后被细川忠兴召走一千，只留八百维持领内治安。
杵筑城地理位置的优越不仅体现在周边环境上，就交通而言，其通过日向街道与北丰后的中津、小仓相连，南与南丰后的府内、臼杵相通，东面是熊谷直盛的安岐城，西面是太阁藏入地日出城。可以说，一旦攻陷了杵筑，除了国东半岛以外的丰后便可纳入囊中，因此，为了最快获取粮饷、压制丰后，黑田如水无视大友氏控制的高田、富来二城，直接经日向街道进攻杵筑，意图在三日内结束战斗。
按照黑田如水的预想，鉴于自己强大的军势，大友义统绝不会出兵增援细川或者偷袭黑田军，如此一来，一旦大军攻陷杵筑城，获得充足的粮草补给，转过头来再攻打大友氏，大友义统就只能被迫投降，将军势交于黑田军，之后一同进攻基本无人把守的南丰后和北日向，完成东九州的压制。
可是他没有料到，大友义统麾下的重臣宗像镇续竟然识破了这以战养战之策，说服大友氏出兵支援松井康之，不仅如此，他还派人向北肥后的加藤清正求援，意图合力压制刚刚兴起的黑田家。
事实上身在肥后的加藤清正一直作为秀保在九州的代理人，监视着岛津、黑田两家的一举一动。起初，得知黑田长政率领主力支援秀保时，加藤清正还一阵欣慰，以为黑田氏终究没有忘记太阁之恩。没成想大阪的一道不知真伪的讨伐令竟然让黑田如水动了歪心思，这些天散尽家财招兵买马，不仅是周边的小大名，远在肥后的加藤清正以及萨摩的岛津忠恒全都看在眼里。
作为德川家康的盟友，岛津氏和黑田氏一样，并未将鸡蛋放在一个篮子里，不久前岛津义弘率领一千五百人跟随秀保征伐会津便证明了这一点，对于表高六十五万石的岛津家来说，招募一万五千人并非难事，但是老谋深算的岛津义弘临行前告诫岛津忠恒，在这件事上绝不能做出头鸟，若非黑田如水先动，岛津家必须保持中立。
得知黑田如水招募军士，岛津忠恒也立即行动起来，将一万两千人的庞大军力部署在与肥后、北日向交界线上，而加藤清正则是率领七千军势东进驻扎至阿苏山附近的内牧城，那里距离肥后丰后边界只有数里之遥。
四月十四，接到大友义统求援信的当天，加藤清正便越过两国边界进入丰后，事先得到田原绍忍通知的中川家冈城城代开城迎接加藤军，提供粮草并率领五百人助阵；沿着日向街道行至日出城时，毛利高政和早川长政分别率领六百人参阵，十五日傍晚抵达八坂川畔时，加藤清正已经纠集了八千七百人，加上大友义统驻扎在杵筑北侧高山川畔的两千八百人以及城内的八百人，仅仅两天时间，丰臣方的军势陡然增至一万两千三百人，远高于黑田氏的九千人，面对这种情况，黑田军中开始出现消极的声音，有的甚至乘夜逃离，这让黑天如水很是担忧，本来就是靠金钱拉起来的乌合之众，论打仗根本不是加藤等人的对手，本来占据优势还好说虚张声势，如今连仅有的人数上的优势都没了，此役怎可能取胜？
想到这，黑天如水修书一封，让亲信家臣带给身在萨摩出水城的岛津忠恒，请他即刻出兵攻打南肥后，以动摇加藤军的军心，达到围魏救赵的目的。
尽管使者星夜兼程，可由于路途较远且需要避开加藤清正的眼线，抵达萨摩时已是两天以后，在这两天时间里，黑天如水发动过一次夜袭和一次伏击，夜袭主要针对北侧的大友义统军，起初取得了一些收获，斩首二百余，可是临撤退时却在山间遭遇加藤清正的伏击死伤惨重，随后追击而来的吉弘统幸也是一阵砍杀，两千人的夜袭队最后仅剩三百人逃回如水本阵，其中大部分不是被斩首而是乘乱逃窜，有的浪人甚至就地倒戈加入丰臣军，一同攻打黑田军。
虽然人数远高于黑田军，可丰臣军却不愿主动出击，而是等待黑田军兵粮耗尽自行瓦解，黑田如水比谁都清楚自己的情况，鉴于军中不满之情甚嚣尘上，他一度决定放弃进攻杵筑城，转而进攻防守空虚的大友氏本城富来城。可此时黑田军周围早已是眼线密布，刚刚有转移阵地的趋势便被加藤清正所察觉，于是乎，在黑田军先锋进军富来城的必经之路上，加藤氏大将饭田直景与大友氏重臣田原绍忍率精兵伏击成功，黑田军战死三百余，黑田二十四将中的桐山信行和久野重勝相继战死，剩余一千三百余人退回本阵，闻此噩耗，当夜又有三百余人脱阵，使得如水手中仅剩六千四百余人。
强攻无力，偷袭不成，黑田如水此刻已经陷入进退两难的局面，而加藤清正和大友义统则频繁遣使觐见，希望他不要被大阪诸逆的造谣所迷惑，即刻交出兵权卸甲归田，否则将在四月二十日对黑田军发起总攻。
一城未下便缴械投降，“天下二兵卫”之一的黑田如水孝高实在不愿接受这个现实，可是军中的流言蜚语已经愈演愈烈，逃兵、放火时有发生，起先还能以金钱为诱饵安抚这些军士，可是随着金钱粮饷的耗尽，除了杀几个逃兵稳定军心，已经没有更好的办法维持这支临时拼凑军队的团结。
四月二十日深夜，虽然过了最后期限，可是由于加藤清正宽限他两天时间，使得黑田军暂时保持着平静。
“天不助如水，如水又怎能逆天而行？”黑天如水在本阵召开军议，最终决定向丰臣军投降，“整个九州，只有本家望风而动，想起来真是可笑，看来是老夫想的太简单了，丰臣氏命不该绝。”
“岛津家呢，老主公不等岛津家的消息？”井上右卫门不甘心地问道。
“以岛津家的脾性，要出兵早出了，如今已过去五日，一点风声都没有，汝等还指望什么呢？”黑田如水擦拭着手中的军配，眼中充满了不舍：“仅仅十八天，呵，我如水的武运到此便终结了么？”