嘉靖二十四年六月十日，先期出發的營團軍抵達徐州城下，與河南衛所軍錢文義所部兵合一處。根據平叛軍主帥張茂原定的作戰計劃，兩軍休整一兩日之後，便要協同作戰，突破徐州城外的叛軍外圍防線，拔除各處據點，掃清大軍攻城的障礙。營團軍與河南衛所軍舉行了有各軍營官以上的軍官參加的軍事聯席會議，商議分工。會上，錢文義以“殺雞焉用牛刀”和營團軍長途跋涉尚需休整為由，將作戰任務搶了去，還仗著當日曾與營團軍在德勝門下並肩血戰結下的生死之交，厚著臉皮要求監軍楊博和戚繼光將營團軍神機營劃歸他指揮，為河南衛所軍提供火力支援。都是大明的軍隊，都為著皇上的平叛大計，楊博和戚繼光也不好拒絕他。
營團軍是皇上欽命組建的新式軍隊，神機營有大大小小火炮數百門，此次作為平叛軍前鋒南下，皇上咬牙撥給他們十門在北京保衛戰中大放異彩的禦製神龍炮，裝備了整整一隊炮兵。早已見識過神龍炮威力的錢文義如獲至寶，每次開戰之前，先命火炮對著叛軍的工事齊射一遍，兵工總署新研製的專用於攻城的炮彈果然不同凡響，叛軍的土城木城在炮火下根本不堪一擊，頃刻間便被轟塌。叛軍都是江南各省兵士，哪見過這樣威力巨大的火器，苦心經營近半年的防線頓時土崩瓦解，將佐兵士四散逃竄，錢文義督率河南衛所軍以幾乎可以忽略不計的傷亡代價，輕鬆地將徐州城外的叛軍據點一掃而光，立下了平叛第一功。
六月二十三日，平叛大軍主力抵達徐州城下，主帥張茂見徐州外圍據點已被完全清除，便不再耽擱，即刻召開了軍事會議商議攻打徐州諸事。楊博和戚繼光在會上慷慨請命，聲言已休整多日的營團軍願承擔首攻之任。其他各軍一則遠道而來，尚需休整；二則也不好搶營團軍的先鋒之功，便議定由營團軍承擔首攻任務。
會後，錢文義讓營團軍神機營歸建。楊博和戚繼光才知道，幾天時間，神機營已將彈藥消耗大半，尤其是神龍炮隊，攻城專用的新式炮彈一發也沒有剩下。
“這個老錢，真他娘的是個敗家子，我聽兵工總署的胡大人說，一發炮彈合十兩銀子呢！”戚繼光嘟囔了一聲，也沒有太往心裏去--年初皇上便視察了兵工總署下屬的各大兵工廠，勉勵官吏工匠加緊生產，鼓勵技術革新。軍器局也稟承“優化工藝流程，定額生產，計件付酬”的聖諭，實行了被皇上稱為“標準化管理”的管理模式，大大提高了勞動生產率，使滑膛槍和神龍炮實現了批量化生產。盡管受限於優質鋼材的數量不足，還是不能完全滿足全軍之需，但平叛軍優先裝備了大量新式武器，中軍炮營光禦製神龍炮就有五十門，也不在乎少個十門八門的。他索性就讓營團軍神機營回營休整，與楊博兩人恭請張茂將中軍炮營暫時劃歸營團軍指揮。
中軍炮營責無旁貸應為主攻各軍提供火力支援，營團軍的這一要求十分合理。張茂毫不遲疑地同意了。
中軍炮營休整一整天之後，於次日午夜時分抵進前沿。看到那五十門威武雄壯的大炮一字排開，黑洞洞的炮口直指徐州城，營團軍上下無不歡呼雀躍。
可是，中軍炮營畢竟不是營團軍自家的神機營，在協同作戰上存在著很大問題。次日清晨，攻城之役正式打響，中軍炮營一開始倒是狠狠地放了一陣炮，將高高的徐州城頭的城樓、垛堞炸得磚石亂飛。震耳欲聾的炮聲中，已運動到城下前沿陣地的營團軍前軍將士也能聽到城頭上的叛軍鬼哭狼嚎的慘叫聲。可是，當將士們扛著雲梯衝過護城河，準備一鼓作氣攻上城頭之時，大炮竟突然停息了下來。原本被炮火壓製得根本不敢還擊的叛軍抓住時機，大將軍炮、佛朗機、火銃、滾木擂石和箭矢一起向著剛剛衝過護城河，正要越過護城河與城牆之間那片闊約二十丈的空地的營團軍將士們一股腦砸下來，第一波衝鋒的幾百名士兵全部犧牲，無一幸免。
看到進攻受阻，前軍統領曹聞道氣得眼眶幾欲迸裂。在前一天營團軍的軍事會議上，為了爭奪這個首攻任務，幾乎與中軍統領曾望等其他各軍統領打起來。戚繼光考慮到營團軍兩大主力，一是中軍，一是前軍，去年營團軍奉命護送聖駕返回京城平定薛陳謀逆，中軍有奪取皇城、救出太子等赫赫之功，前軍卻隻撈到了一些小魚小蝦，脾氣火暴的曹聞道為此氣得大鬧了一場，有整整一個多月沒有和曾望說話，為了安撫曹聞道，並使中軍前軍不至於因爭功而心生芥蒂，便與監軍楊博商議，將首攻任務交給了前軍。當時，曾望陰陽怪氣地說：“老曹，你們前軍先攻一攻，打不下來兄弟自會幫你！”曹聞道怒罵道：“混帳！你曹爺爺打了這麼多年的仗，何曾讓旁人幫過！要麼你在城裏給哥哥慶功，要麼就給城外哥哥收屍！”既然把話說到了絕處，因此，當第一波攻擊受阻之後，他便不顧親兵的勸阻，穿上雙重鎧甲，身佩戰斧，手持長槍，就帶人又衝了上去。