不久传来张献忠大军正朝武昌赶来的消息，李天应心道：“张献忠攻打武昌不是明年的事情吗，难道因为我历史改变了？”正在追击左良玉的张献忠接到有大批明军进入武昌的消息，还有大批民夫跟随，张献忠断定左良玉的粮草进了武昌城，在下属的建议下决定攻打武昌。张献忠，字秉忠，号敬轩，出生于陕西省定边县，曾当过延安府捕快，因事革职，崇祯三年张献忠积极响应王嘉胤的反明号召，加入起义军，自称八大王，次年参加王自用联军，因骁勇善战成为三十六营主要首领，后与李自成等人归附高迎祥，高迎祥称闯王，张献忠，李自成号闯将，不久张献忠和李自成因小故分裂，张献忠率部攻打长江流域，李自成攻打黄河流域。崇祯十年（1637年），遭到明军总兵左良玉部的进攻，张献忠损失严重，本人也受伤，于是接受朝廷招安，即不按原安排遣散义军，，也不攻打李自成，而是把守一地，加强军事训练，保持自主权。
崇祯十二年，张献忠因对官府腐败官僚无止境的索贿，刁难不满，加之受李自成的影响，于五月初九重新举兵反明。崇祯十四年，大败明军于开县黄陵城，长驱出川，二月攻破襄阳，杀襄王朱翊铭和贵阳王朱常法，襄阳是朝廷的军需粮草囤积重地，张献忠攻占襄阳后将所获响银分十万两白银，给穷苦百姓，受到百姓的热烈拥护。明督师杨嗣昌因追剿失败，又听闻李自成攻破洛阳，杀福王。自知死罪难逃，忧惧交加，旧病复发，病死于长沙。左良玉被崇祯皇帝下旨降级后要求其戴罪立功。
崇祯十五年初，张献忠打败左良玉和黄得功后亲率二十万大军直奔武昌而来，武昌城池年久失修，城内守兵不够，楚王和地方官都不知该如何是好。有人向楚王进言：“拿出一部分钱财来招募士兵守城。”楚王道：“本王早已府库空虚，如今只有这一把椅子了，你们如果想要就拿去卖了吧。”下属们面面相觑，四月初张献忠连下郸水，黄州，麻城，兵锋直指汉阳。一旦汉阳被攻破，武昌危矣。
李天应叫来湖广巡抚刘宗之问道：“武昌可有军舰？”刘宗之回答道：有几膄，难道李总兵认为靠着几膄军舰就可以阻挡张献忠二十万大军？”李天应道：“不能，但是可以延迟他进攻武昌的时间，只要刘巡抚将战舰以及城墙上的红夷大炮和炮弹一起划给我就行。”刘宗之想了一会之后道：“城墙上的火炮是守城只用，不可随意调配，下官可以从火器营中调拨给你。”李天应没想到武昌还有火器营，顿时大喜道：“那就有劳刘大人了。”
接下来几天里，李天应命令士兵们将火炮弹药搬上船，并且日夜操练，还备好弓箭，以备炮弹不足时急用。武将之中全城就他官职最大，所以上至楚王下至地方官都比较倚重李天应。李天应封王明为水师千户，带领水兵封锁长江。又下令征缴沿江所有民船，打算不给敌军过江的机会。转眼间到了四月二十日，这天张献忠攻破汉阳，兵至鸭蛋州，打算过江攻打武昌，但是发现没有船，一打听，船早被官府征收了。没办法，张献忠只能等待后方水师过来再开战，一连等了十多天，终于来了。张献忠命孙可望领兵度江，大军正度江时，大军左侧江面上出现了十多膄军舰，孙可望下令向明军开炮，由于张献忠没有红夷大炮，还是用的老式火炮，射程不足，所以炮弹全都落到了水里，而王明的船上都是红夷大炮，射程更远，王明下令舰队左转，用侧面对敌能发挥火炮最大的威力，“开炮”随着王明一声令下，“轰轰轰”江面炮声如雷，张献忠水军这边顿时数倒水柱冲天而起，战舰好几膄被击中燃气大火。
