第二天一早，臨濟城上的唐三接到報告，說是城中四麵的聽缸裏傳出聲音，恐怕曹軍正在挖掘地道，想要用地道攻城。
唐三在戰前就在臨濟城中把好多口大缸，倒扣在地裏，派遣士兵日夜聽缸，以監聽敵方挖掘地道的可能。
唐三吩咐準備好水，隨時要往地道裏灌。
曹仁將軍挖掘了好幾天，總算把地道挖到了城中。然而還沒等他的士兵露出頭去，就被發現了，然後大量的水灌了進來。曹仁的軍隊在地道裏被淹死了數百人，幸虧曹仁在地道的最後麵，一聽說前麵出事，他立刻跑了出來，這才得以逃得性命。
曹軍挖地道的方法算是失敗了。
曹操大怒，吩咐三麵強攻，並且告訴曹軍，打破臨濟城，不禁軍紀三日。眾軍歡動，飽餐戰飯，從三麵進攻臨濟。
曹操這一次動用了二萬兵力，西門由夏侯惇主攻，兵力八千，北門由夏侯淵率領，兵力六千，南門由李典率領，兵力六千。而他自己則率領剩下來的兵馬在後麵壓陣督戰。
由於上次北伐大戰耗盡了冀州係統的火藥庫存，所以這次援軍青州並沒有攜帶炸藥包，隻能用投石車不斷投出石塊來打擊曹軍。
由於臨濟城小，在城牆上隻能擺那麼多投石車，所以並不能真正阻擋曹軍的攻城。很快曹軍就攻進了弓箭射程。
由於操軍是三麵一起攻擊，所以唐三隻得把三千冀州軍分別派上了三麵城牆，每一麵都是一千人。這樣每一麵的弓箭密度大大減弱，雖然也射四輪，但是給曹軍造成的傷害並不大。曹軍攻到了城下。開始搭梯子攻城了。
守城將士把滾木雷石，火油，金汁全部都用上了。由於城下全是人，把火油倒下去，再用火箭點燃，可以燒一大片。很多木梯也被點燃了。曹軍死傷慘重。
然而曹軍是下了死命令的，務必攻下臨濟城，而且有曹操不禁軍紀三日的承諾，所以頑強攻城。
曹軍在城下專門組織了弓箭手壓製城上的防守力量，由於冀州軍大量減少，不得不用青州軍隊進行防守，他們身上的布甲皮甲是擋不住兗州軍的弓箭的，所以傷亡很快就大增。
唐三一直在城頭指揮作戰，冀州軍的傷亡情況較好，但是青州軍卻不斷有士兵倒下。唐三也隻能讓宋傑負責讓青壯上來補充。由於作為主力的冀州軍一直在城牆上，連受傷的都不多，所以守城力量一直沒有被消弱。
這場攻城戰從早晨打到了中午，三麵城牆都多次被曹軍攻上去，又多次被壓下來。城牆下麵全是曹軍屍體。
曹操默不作聲，臉色陰沉得可怕。這臨濟彈丸小城，居然如此難打。青州還有無數大城，這後麵的仗還怎麼打呢？難道真的要聽奉孝之言，現在就退兵？
曹操不甘心，他看到上午就有很多次攻上城牆了，也許再加一把力，臨濟城就攻下來了。他咬咬牙，對親兵道：“再派五千士卒給元讓，讓他務必拿下西門。”