Để tấn công ba căn cứ quân sự rất trọng yếu ở địa đầu trấn Thuận Hóa, quân thủy bộ Tây Sơn phân thành ba mũi như sau:

• Một đạo bộ binh do Nguyễn Quang Thùy và Tổng Quân Siêu chỉ huy sẽ đánh vào lũy Trấn Ninh.
• Một đạo bộ binh do Nguyễn Văn Kiên và Tư Lệ Tiết chỉ huy sẽ đánh lũy Ðâu Mâu[4].
• Một đạo thủy quân gồm trăm thuyền chiến do Ðặng Văn Tất và Ðô đốc Lực chỉ huy sẽ chặn ngang cửa sông Gianh.

Mặc dù đã chuẩn bị khá chu đáo, nhưng trước lực lượng hùng hậu của đối phương, các tướng Nguyễn là Nguyễn Văn Trương, Tống Phúc Lương và Đặng Trần Thường đang trấn giữ sông Gianh, phải cho lui quân về Đồng Hới.

Được tin khẩn, chúa Nguyễn liền thân chinh đem đại quân ra tiếp ứng, sai Phạm Văn Nhân và Đặng Trần Thường đem quân ra giữ mặt bộ, sai Nguyễn Văn Trương ra giữ mặt biển.