得到了情报，李国栋并没有打算伏击力量最薄弱的左路清军，而是选择了攻击右路的一万余清军。
一千淮军加上三千忠贞营，对付一万清军，只要半路伏击，配合火攻，完全可以出奇制胜。之所以没有选择攻击洪承畴的中军，是因为洪承畴的中军兵力强大，双方差距过大，清军有一万四千多人，明军才四千人，而且清军走的道路都没有经过地形险要的位置，没有外力可借。至于为何不攻击兵力最薄弱的左路清军呢？那是因为区区六千人，李国栋根本没看上眼。
李国栋的一千人中有五百弩手和一百散兵等远程兵种，三千忠贞营中，也有一千鸟铳手和五百弓箭手，还有十多门虎蹲炮、十多门轻型佛朗机以及一百名斑鸠脚铳手等远程兵种。李国栋决定把远程兵种集中使用，以肉搏兵堵路，配合火攻的办法来歼灭这股清军。
右路清军一万人马在管效忠和梁化凤的带队之下，往冬瓜山方向赶来。
管效忠是抚顺人，早年曾以包衣身份加入后金辅兵，参加了大凌河、松山等战役，因为屡次立下军功，被抬藉入旗，抬入汉八旗，因为军功升为昂邦章京，后来转任天津绿营总兵官，又提升为天津提督。
梁化凤是在清军进入陕西的时候从军的绿营兵，因为力气大，武功高强，同闯军作战的时候经常冒死冲在第一个，屡次立下战功，因此从把总、千总、守备、都司、游击到参将一路提升上去，现在他已经是管效忠的副将了。
清军进入山区之后，李国栋的夜不收就密切监视管效忠的动向。根据对清军行军路线的判断，李国栋在冷水沟一带设下了埋伏。
埋伏圈的位置是经过精心选择的，表面上看起来这条路从一片平地上通过，事实上那是一种视觉错觉，两边地势有一定的坡度，足以让引火物和滚木礌石砸下来攻击中间路过的清军。