戚继光离去了，但戚家军的赫赫战功并没有结束。戚继光离开后，戚家军成了“后娘的孩儿”，特别是在赫赫有名的“万历三大征”里，基本是当“炮灰团”。
万历十九年（公元1592年），宁夏爆发了“哱拜叛乱”，驻守蓟州的原戚家军4000人奉命开赴平叛，提督李如松命他们负责打援，结果戚家军以伤亡过半的代价，成功粉碎了土蛮蒙古援救宁夏的企图，宁夏叛乱终被平定。同年，日本“关白”丰臣秀吉发动侵朝战争，抗倭援朝战争爆发，由吴惟忠统领的3000戚家军奉命参战。
平壤会战中，为保证主力部队顺利攻城，戚家军被辽东提督李如松派去攻打日军要塞牡丹峰。这是日军平壤防线的第一要塞，3000戚家军面对5000日本守军前仆后继，最终成功牵制了日军主力，成就了歼敌数万的“平壤大捷”。后来的稷山之战，也正是由戚继光亲手打造的蓟镇军死守，击退数万日军进攻，终为明军大反击赢得了时间。
戚家军誓师出征
围歼日军加藤清正部的蔚山之战，最早担任攻坚的，是陈寅率领的戚家军，戚家军势如破竹，连破日军两座大营，眼看可以取得全胜，然而统帅杨镐为了抢功，竟下令戚家军停止攻击，让自己的嫡系辽东军来打扫战场，谁想辽东军不争气，反被日军击溃，大好战机由此丧失。随后日军援兵杀到，明军溃退，又是陈寅的戚家军奉命阻击，方保证主力全身而退。
抗倭援朝战争的末段，也是戚家军担任攻坚，攻破了日军在朝鲜的最后据点顺天郡，全歼日军小西行长部。抗倭援朝战争结束后不久，陈寅部的戚家军又奉命开赴播州，参加平定杨应龙叛乱。在整个万历朝的后半段，戚继光苦心练就的强军，就这样一点一点被拆分，投入到各个战场，分属于不同的军镇总兵。
有历史记录的戚家军最后一场血战，当属明朝天启元年（公元1621年）的浑河之战。
戚家军的装束
此时努尔哈赤进犯沈阳，明将童仲揆率领的3000浙军（戚继光留守在浙江的戚家军）在沈阳城南的浑河阻击努尔哈赤的八旗军主力。努尔哈赤集中了4万主力发起进攻，战斗从早晨打到深夜，八旗军始终不能前进一步，时任明朝辽东经略的袁应泰吓破了胆，拒绝救援，导致明军孤军奋战，至傍晚时阵地被八旗军突破。童仲揆抱定必死之心，率全军发动了最后一次反冲锋，全军3000余人壮烈殉难，将领童仲揆、袁起龙等120人殉国。此次战斗，八旗军也付出了惨重代价，清朝人魏源感叹此战是“辽左用兵第一血战”。努尔哈赤的白旗军、黄旗军等精锐在战斗中多次攻击失败，伤亡数千，为安抚军心，努尔哈赤在战后开了祭灵大会，祭奠浑河之战的死难者。这是戚家军有历史记录的唯一一场失败，也是悲壮的谢幕。
