Sau này, trong một lần tình cờ, chàng nhìn con đại bàng tinh đang bắt một cô gái bay ngang qua. Thế là Thạch Sanh liền bắn bị thương cánh của đại bàng, rồi lần theo vết máu mà đuổi tới hang của đại bàng, nhằm tìm cách cứu cô gái. Tuy biết được hang ổ của đại bàng, nhưng Thạch Sanh vẫn chưa tìm ra cách cứu cô gái vì cái hang quá sâu, một mình chàng thì không đưa cô gái lên được. Đúng lúc đó, chàng gặp lại Lý Thông, một lần nữa hắn lại tìm cách lừa chàng. Thì ra, cô gái đó chính là công chúa, và nhà vua đã ra lệnh rằng, nếu ai cứu được công chúa sẽ được cưới nàng và nối ngôi vua. Thạch Sanh không chút nghi ngờ, lập tức dẫn Lý Thông và quân lính đến hang đại bàng. Chàng chủ động nhảy xuống đưa công chúa lên trước. Đến lượt chàng, Lý Thông sai quân lính lấp cửa hang lại. Đến lúc này chàng mới nhận ra bộ mặt độc ác, xảo trá của hắn.

Cửa hang bị lấp lại, Thạch Sanh cố tìm cách ra ngoài bằng một lối đi khác. Trong quá trình đó, chàng gặp mặt và cứu thoát con trai vua Thủy Tề khỏi cũi sắt. Sau đó, chàng được mời xuống thủy cung và được vua thủy tề tạ ơn hậu hĩnh. Thế nhưng với tính cách thật thà, chàng chỉ xin nhận một cây đàn rồi lại trở về túp lều cũ dưới gốc đa.