攻上城頭的明軍在最密集的地方不過於半裏左右外城西段接連不斷以雲梯攻上一千五百餘人。但在至少三座橫堡一百五十名重火繩槍手利用填裝好的彈藥及工事掩蔽的第一輪開火之下就遭受上百人的傷亡。接連不斷射出的弓矢及城內的預備隊以弓箭和投石展開的襲擊之下敵兵不得不放棄城頭退守占據的外堡。
城內的弓矢投石向相應外堡展開的攻擊造成密集的人群慘重損失的情況下甚至有不少的明軍不得不跳下城頭，或是在混亂的踩踏中傷亡。
攻擊中的不少箭矢彈丸也同樣落到了城外，並且早城城下個別負責掩護的後金軍主力負傷。
以遼東軍為主力的佯攻雖然失敗了，但是做為進攻主力準備展開攻擊的後金主力卻看到了成功的希望。
因為那些在激烈的交鋒中落到城外的箭矢似乎力道並不大，難以給身披雙層鐵甲的大多數後金戰兵以實際的威脅。從城內投來的石塊兒泥彈能給重裝的戰士造成傷亡，不過在這樣的打擊下負傷的人遠遠多於戰死的人。這說明城內並沒有多少配重的重型投石機或者投石機的數量根本不足以掩護長達數十裏的城頭，大多是連投石索都不能熟練運用的士兵投出的簡單帶著繩索的“馬尾飛石”
在通過試探性的全麵佯攻摸清了城上的橫堡大致所在位置後，城外利用暗夜搭起的配重投石機開始不斷把一石重的巨石從近二百步的距離上按照白天所測定的距離和角度重新調整之後展開了攻擊。
史上少見的規模龐大的隊伍，不僅僅使得攻城的聯軍擁有充足的人力和物力，還能夠挑選出十分精通於攻城器械的極少數人才和足夠精銳的士兵。這使得攻城的能力似乎好不遜色於當年的張家新軍主力多少，不論守備多麼完善的城池也能輕而易舉的攻上城牆。
近兩個月的時間裏準備的四十多部重型投石機已經在暗夜中被部署到了預定的地點，外城西和外城東兩處準備進攻的後金主力及遼東軍精銳做著火力鋪墊。
每一輪轟擊都能將幾千斤的石塊兒投擲到將要展開進攻的城段之上。在連續不斷的石塊轟擊之下原本看起來十分堅固完全能抵禦投石攻擊的橫堡也被砸塌了四五處，為登城的後金軍隊打開了通道。
不僅僅如此，在城頭之上堆積和散落的石塊還在很大程度上局限了更外側城橫堡的重型火繩槍火力射界。
物力似乎好不遜色於中原軍隊，素質也很優良的幾千名後金精銳弓手再次於夜間展開了猛烈的箭雨。除了精銳弓手之外，使用五六鬥弓力的不少尋常滿州士兵也參與到對城頭的掩護中來。這些普通的箭手射出去的箭即便沒有準確的拋射到城頭，而是給自己的攻城人員造成“誤擊”往往難以威脅那些全身鐵甲的後金主力戰兵，而防禦力遜色的多的大多數守軍在這樣的箭支拋射襲擊之下即便能夠用簡單的盾牌有效的護住身軀，卻難以有效的展開守城作業了。
夜晚之中如同飛蝗一般的箭雨下，身披雙層重甲的後金先鋒們首先利用如同守城戰具一般的帶叉掛著繩索的木杆搭在城垛的下方，使得即便有冒死身披重甲的守軍企圖以推杆破壞如同雲梯一般的木叉也無從著力。隨後後金負責登城的先登精銳便順著木杆以一定的傾斜角度向城頭攀登而去。即便有躲避在城垛之下的守軍沿著大致的方向漫無目的的向外拋出開水或者石塊火罐爆炸物一類的東西也隻有在士兵們接近城垛的時候才有威脅。
在戰兵們接近城垛大概兩三米距離的時候，便迅速向城頭投出攜帶的黑火藥葫蘆炸彈以清理有可能躲在城垛下的敵人。並借助爆炸的聲勢用長兵勾住城頭，登著木叉攻上城頭。
那些被選為先登的後金戰兵們雖然參加過多次攻城作戰，卻依舊有些緊張。不過在冒著敵我雙方的箭雨於黑夜中攻上城頭之後卻並沒有想象中的多少殘敵在頑抗。城頭那些素質和裝備都並非優良的青壯們在門板木床也無法有效防禦的重箭拋射和投石機的火力準備之下已經沒有多少人敢於繼續在城頭立足了。不過這此攻上來的後金主力有了上次佯攻中的經驗教訓，為了防止可能的重型火銃威脅大多盡可能的低著身子。這樣還可以躲避從城牆內側不斷砸來的石塊兒和威力並不算大終究可能會帶來危險的箭矢。
在少量的後金先登攻上城頭之後，做為預備隊的青壯們對城頭的後金戰兵展開了反擊。不過雙方在夜戰中的防護差距似乎同以往新軍同那些鄉勇鍛煉戰鬥的時候反了過來。在加上做為預備隊的普通青壯及新軍戰士同後金先鋒的巨大近戰能力及經驗差距。第一排攻上城頭的先登就把多達近十倍的青壯和新軍預備隊士兵們刺殺的頻頻後退。越來越多的後金主力戰兵在外城西牆登上了城頭，並在擁有了足夠立足的兵力之後迅速沿城頭向南北兩端攻去。