rồi sai em là Nguyễn quang Thùy 阮 光 垂 đem binh-mã vào giữ Nghệ-an. Đến tháng 11, vua Tây-sơn đem quân 4 trấn ở xứ Bắc và quân Thanh-hóa, Nghệ-an, cả thảy được non 3 vạn người, sang sông Linh-giang. Lại sai tướng đem hơn 100 chiếc chiến-thuyền vào giữ cửa Nhật-lệ. Bấy giờ có vợ Trần quang Diệu là Bùi thị Xuân 裴 氏 春 cũng đem 5.000 thủ-hạ đi tòng chinh.
Quan Chưởng-trung-quân Bình-tây đại-tướng-quân Nguyễn văn Trương 阮 文 張, cùng với Tống phúc Lương 宋 福 樑, Đặng trần Thường 鄧 陳 常 giữ ở Linh-giang, thấy quân Tây-sơn thế mạnh phải lui về giữ Đồng-hới. Nguyễn-vương được tin ấy, liền thân chinh đem đại binh ra tiếp ứng, sai Phạm văn Nhân và Đặng trần Thường đem quân ra giữ mặt bộ, sai Nguyễn văn Trương ra giữ mặt bể.
Tháng giêng năm nhâm-tuất (1802), vua Tây-sơn sai Nguyễn quang Thùy tiến quân lên đánh lũy Trấn-ninh; đánh mãi không đổ. Vua Tây-sơn đã toan rút quân về, nhưng Bùi thị Xuân không chịu, xin cho ra đốc quân đánh trận. Đánh từ sáng sớm đến chiều tối, chưa bên nào được thua. Bỗng có tin rằng thủy-quân của Tây-sơn ở cửa Nhật-lệ (cửa Đồng-hới) đã bị Nguyễn văn Trương phá tan cả, Quân Tây-sơn khiếp-sợ bỏ chạy, tướng là Nguyễn văn Kiên 阮 文 堅 về hàng nhà Nguyễn.
Vua Tây-sơn đem tàn quân chạy về Bắc, để Nguyễn văn Thận 阮 文 慎 ở lại giữ Nghệ-an.
Nguyễn-vương phá được quân Tây-sơn ở thành Trấn-ninh rồi đem quân về Phú-xuân, để trung-quân Nguyễn văn Trương giữ Đồng-hới, để Tống phúc Lương và Đặng trần Thường giữ Linh-giang.
Trần quang Diệu và Vũ văn Dũng ở Qui-nhơn được tin quân Tây-sơn thua ở Trấn-ninh, liệu chống không nổi, bèn đến tháng 3 năm nhâm-tuất (1802) bỏ thành Qui-nhơn, đem binh tượng đi đường thượng đạo qua Ai-lao ra Nghệ-an, để hội với vua Tây-sơn mà lo sự chống giữ.