明朝再派大军入援朝鲜
蔚山战役结束的同年（万历二十六年）正月，明朝内阁召开会议。会议内容与蔚山战役无关，而是围绕舟师问题展开讨论，因为朝鲜水军在前一年的漆川梁海战中惨败，导致朝鲜战场上急需舟师。此外，御史徐兆奎在会议上提出了直捣日本本土的计划。兵部经过讨论以后，赞同了徐兆奎的建议，并描绘出了一个攻打日本的大致蓝图：
关酋（丰臣秀吉）背道逆天，虐用其众，闻各岛愤怨已非一日，纠合出奇，诚因势利导之策也。举事莫先于浙，尤莫便于闽、广，以日本多两省之人，可以响应。两省多近洋之国，可以结联，加之商贩杂出其间，可以别用。是在各督抚，同心秘计，随便酌行，如忠义可鼓，勿待正兵。事机可乘，勿待奏报，而一切假之便宜，毋以议论束缚，致令掣肘。（《明神宗实录》）
在明朝兵部拟定的计划中，朝廷将出兵攻打日本的任务交给了浙江、福建、广东三个沿海省份，由三省出兵从海路攻打日本本土；并计划在打击行动中联合反对丰臣秀吉的日本大名、靠近沿海省份的国家、在日本的福建人和广东人、往来于中国和日本的商人；保证赋予浙江、福建、广东三省极大的自主权，任其自由行事，不会对其进行掣肘。
对于兵部拟定的计划，明神宗表示同意，并很快进行了相关调整。根据御史唐一鹏的建议，明神宗准备将熟知日本国情、有出兵攻打日本想法的广西总兵童元镇调到浙江，将浙江总兵李应诏调到广西。
然而，浙江、广西易帅的命令下达后，广西爆发了瑶民叛乱。为了镇压瑶民，维护广西的稳定，童元镇不得不拖延上任时间。广西巡抚戴耀为此上奏，请求暂留童元镇，等镇压瑶民以后，再让童元镇到浙江上任，明神宗表示同意。另一边，浙江巡抚刘元霖考虑到浙江省是海防重地，上疏朝廷催促童元镇尽快赴任，如果做不到，则请求浙江总兵李应诏留任。由于广西战事拖延，童元镇迟迟未能赴浙履任，浙江、广西的两名总兵仍旧待在原位没有调换。于是，直捣日本本土的计划最终成了泡影。
《明史·童元镇传》对于这一流产计划只有简单的几句话：
会日本破朝鲜。廷议由浙、闽泛海捣其巢，牵制之，乃改元镇浙江。既而事寝，移镇贵州。
如果明朝的这一计划能够顺利实施，那对丰臣秀吉的打击，无疑是巨大的，日军将同时在朝鲜、日本两个战场与明军作战，在国力不敷的情况下，很可能遭遇亡国命运。但由于该计划终究没有执行，所以只能是一场空梦。
再说回朝鲜战场。蔚山战役结束一个多月后的二月十一日，经略邢玠向明廷上奏“蔚山大捷”，称蔚山战役对日军造成了巨大打击，但由于风雨交加、明军疲惫，日军又出动援兵，明军只能暂时撤军，再做攻伐准备：
蔚山之役，取城破寨，擒斩焚溺大小贼将一百余人、获级一千二百有奇，与死于水火围困者，不可胜计。且窘清酋（加藤清正）于岛山，旬有余日，致使餐雨饮溺，穷蹙已极矣。天心稍一厌乱，彼酋亦不知碎首何处。奈何风雨为阻，士马久疲，且倭贼水陆之援兵俱至，当此之时，解围撤兵，养精蓄锐，再俟我兵全集，另图剪灭，似未晚也。是役也，奋勇争先者，诸将士之戮力，设伏设诱、用正用奇者，提督麻贵之苦心。然犹全藉抚臣杨镐，亲临行阵，主筹握算。至于冒矢石而不顾，穷日夜而不休，尤人所难者。今以疾乞休，未可听去。（《明神宗实录》）
同月，建州女真部落酋长努尔哈赤向经略邢玠请缨，希望自己能够领兵2万，前往朝鲜剿灭倭寇。这是努尔哈赤第二次向明廷请求出兵朝鲜，早在壬辰倭乱时他就已经向时任兵部尚书的石星请求过，但因石星反对而未能如愿。这一次，邢玠本打算答应努尔哈赤的请求，但是被海防道右参议梁祖龄劝阻。梁祖龄表示：如果答应让女真人征倭，那么朝廷的兵马有多少，朝鲜的兵力强弱与山川地形，都会被他们知道得一清二楚，这不是一件小事。听了梁祖龄的劝告，邢玠幡然醒悟，拒绝了努尔哈赤的出兵请求。（《宣祖昭敬大王实录》）
明朝后继援军集结完毕后，相继奔赴朝鲜。根据《经略御倭奏议·催发续调兵马疏》的记载，蔚山战役结束后，新到朝鲜的明军援军有：由蓝芳威统领的4800名浙江兵，驻防在公州。开赴中的明军陆军有：三月二十日从张家湾起行的5100名广东兵，由陈璘统率；一月九日启程的2022名南赣营兵，由傅良桥统率，途经天津；4000名浙江续调兵，由原任副总兵张榜招募、统领；10000名川兵，由刘统领，将抵辽阳；1000名福建兵，由许国威统领。开赴中的明军水军有：二月二十四日出海的2000名吴淞水兵，由李天常统领；2280名南京水兵，由万邦浮统领，二月二十八日途经天津；已驻天津的1320名福建水兵，由白斯清统领，造完船后出海；前一年十二月二十六日起行的3154名浙江水兵，由沈茂统领，已过德州；3000名广东水兵，由张良相统领，已在途中；1500名狼山水兵，由福日升统领，正月二十六日乘船至山东灵山卫；正月二十日出海的3000名沙兵，由梁天胤统领。[1]
四月二十七日，陈璘的广东兵到达辽东，刘的川兵已经进入了朝鲜义州。五月十日，陈璘的广东兵开赴鸭绿江。（《明神宗实录》《宣祖昭敬大王实录》）到了五月中旬，援军全部进入朝鲜。此时，加上原先进入朝鲜的明军士兵，明军总兵力达到9.8万人。（《明神宗实录》《经略御倭奏议》《东征记》）
尽管兵力得到了极大补充，但东征的明军内部却发生了南北兵的争斗。事件的起因，是岛山之战时，经理杨镐出于某些原因命人捉拿了浙江游击陈寅标下的中军周升，用重棍责打。周升为此深恨杨镐，他将南兵对杨镐的不满，诉之于东征赞画主事丁应泰。周升诬告杨镐，故意对丁应泰控诉道：杨镐在岛山之战中遗弃了许多粮食、器械；明军战死了很多人，杨镐却将实情隐匿起来，让军中的杂役及买卖人等顶上去，补充缺少的兵额；杨镐侵吞军中饷银，不将饷银分给各营，导致军马绝粮一个月。（《宋经略书》）虽然周升打的小报告并不是事实，但杨镐确实对南兵将领很不友好，以致许多南兵将领纷纷附和周升。
六月四日，丁应泰上奏朝廷，弹劾经理杨镐、提督麻贵、副总兵李如梅隐匿实情，指出明军在蔚山战役中实际打了败仗，战死了许多人。据《万历邸钞》记载，丁应泰弹劾的内容为：
贪猾丧师酿乱，权奸结党欺君。抚臣杨镐，谬妄轻浮，机械变诈，既丧师而辱国，敢漏报而欺君，倭至则弃军士之命而潜逃，兵败则画屯守之策而掩罪。副将李如梅贪淫忌刻，欺罔奸谗，张虐势而凌眇将官，挟上交而淫掠属国，逗留观望，则且进且退，擅离信地，则独往独来。提督麻贵，巧于避罪，而文致报章，忍于弃军，而仓皇驰焉。既已损威偾事，乃复冒赏乱功，诸将拊心，三军切齿。
丁应泰又称，杨镐、李如梅献媚加藤清正，欲与清正讲和。还说，自从东征以来，辽兵前后阵亡约2万人，皆死于李如松、李如梅兄弟之手：第一次平壤之战阵亡3000人，第二次平壤之战阵亡三四千人，碧蹄馆之战阵亡3000人，南原之战阵亡3000人，稷山之战阵亡四五百人，岛山之战阵亡近乎1万人。（《万历邸钞》）
明神宗接到奏本以后，勃然大怒，将杨镐革职，让他回到河南老家赋闲，又命经略邢玠暂时经理朝鲜军务。虽然杨镐在蔚山战役中打了败仗，又遭到丁应泰的弹劾而去职，但是朝鲜人发自内心地尊敬他，对他评价极高，不舍他离去。“去年秋，贼酋行长攻陷南原，清正领大众来会，凶锋已迫汉南，都城之民鱼骇鸟窜”，杨镐挺身而出，“单车疾驱，冒入危城。慰谕余氓，申饬将士。使人心依赖，贼情畏沮，遂却敌于谈笑指挥之间”。朝鲜人因此认为杨镐功莫大焉，蒙受了冤屈，替杨镐辩白说：“都城得保今日，皆其力也。岛山之役，镐以文职大官，环甲上阵，暴露虎穴，与提督及诸将，励气督战，焚烧内外寨栅，斩获千余级。清正穷蹙一穴，渴馁几毙，而不幸天雨急寒，士卒多伤，我势已疲，而贼援大集，固将有腹背受敌之患。镐与麻贵密察事机，宣令左次，排选马军，身自为殿，即其事状，终始如此。若征剿实绩，则陪臣及诸将，皆目见而知之，功罪查核，自有公论，天日在上，岂容虚诳。”（《宣祖昭敬大王修正实录》）
离开朝鲜前，朝鲜国王李昖在弘济院为杨镐践行，并因他的离去伤心流泪，杨镐自己也凄然动容。朝鲜父老遮住道路，拦着不让杨镐走，大声号哭，杨镐在轿子上鼓励、安慰他们后，流着泪离开了。（《宣祖昭敬大王修正实录》）
除了杨镐，李如梅也因为回辽东买马离开了朝鲜，由新到朝鲜的总兵董一元接替他的职务。
同样是在六月，战争祸首丰臣秀吉产生了结束侵朝战争的念头。据日本史料《西笑和尚文案》记载，六月下旬的时候，丰臣秀吉生了重病，他命加藤清正与朝鲜交涉议和事项，只要朝鲜向日本道歉，日本就立刻撤兵。由此可见，蔚山战役过去仅仅半年，丰臣秀吉就有了结束侵朝战争的想法，他实在撑不下去了，蔚山战役对日军造成的打击非常巨大。
杨镐去职以后，明朝政府和在朝明军继续进行人事调整，加强武备，准备对日军发动全面攻势。
六月十五日，明神宗任命汪应蛟为都察院右佥都御史，经理朝鲜军务。六月二十三日，明神宗又下诏令万世德替代汪应蛟，经理朝鲜军务。九月，新任经理万世德尚未到达朝鲜，经略邢玠就收到了丰臣秀吉已经死亡的风声，为此日军将要从朝鲜撤退。于是他利用这个机会，将明军兵分为四路，准备直捣侵朝日军在朝鲜的巢穴，以达到扫穴犁庭的目的。
据朝鲜官方史料《宣祖昭敬大王实录》记载，四路明军的兵力分别如下：
四路明军的具体编制，在朝鲜史料《再造藩邦志》中有一份更加详细但兵力不同的记载：
《再造藩邦志》记载的四路明军，除了东路以外，其余三路兵力都与《宣祖昭敬大王实录》不同，要少很多。不算上朝鲜军，《宣祖昭敬大王实录》里的四路明军总兵力是92100人，而《再造藩邦志》里的四路明军总兵力是64300人，要比前者少去近3万人。不过，虽然计算出的四路明军总兵力才64300人，但《再造藩邦志》原文却说四路明军的总兵力达到了142700多人，号称20万人。这一说法应是夸大其词，不是事实。在四路明军的兵力上，笔者认为应当以朝鲜官方史料《宣祖昭敬大王实录》为准。
此外，《再造藩邦志》对部分明朝将领的编制记载有误。比如该书说游击彭信古被安排在东路，隶属于提督麻贵，但实际上彭信古应是被安排在中路，隶属于董一元；又说游击蓝芳威被安排在西路，隶属于刘，但实际上蓝芳威也被安排在中路，隶属于董一元。总之，《再造藩邦志》里的四路明军编制表，存在着一些细节错误，只能够作为参考。
无论如何，明军在蔚山战役后振作起来，重新发动大军南下，给日军造成了很大震动。据《看羊录》记载，收到明军大举出征的消息后，加藤清正写信给德川家康，焦躁不安地对他说：“唐船及朝鲜兵船，自西海盖海而来。倭城十六，几尽受围，吾朝暮且死。援兵若不早出，吾且决腹，不受人刃。”准备再次渡海来到朝鲜的石田三成，听到这个消息后，也不敢渡海了，留在了九州岛肥前。（《朝鲜群书大系·海行总载》）从加藤清正和石田三成的反应来看，他们对明军再次大举出征充满了恐惧。