天複二年(902年）正月十八，劉守光下令對石城展開攻擊。
在石城這片戰場上，石城正西方向，是以義兒軍為主的大帥親軍，戰兵萬餘；石城東北方約八裏外，是趙敬統帥的薊州兵，戰兵六千；在石城東南方七裏外的簾山下，則是趙霸統帥的三千霸都騎。
同時，在石城周圍較遠一些的地方，還有幾處各州刺史、兵馬使、軍城使和守捉使統帶的兵馬，隻不過兵力較少，最多能起到一些警戒和攔阻斥候的作用。
幽州聯軍總兵力共計五萬人，其中披甲戰兵約兩萬，其餘則為無甲輔兵和民夫。
雖然就廣義角度而言，幽州聯軍對營州軍形成了戰略包圍，但在戰術上，並未對石城完成合圍之勢。
且不提幽州聯軍的三支主力間相隔較遠，無法形成有效聯絡，單就石城來說，因為有城下營的存在，幽州聯軍就無法真正對石城展開合圍攻擊。在攻城之前，他們首先要做的是拔掉城下營這顆釘子。
作為軍事常識，守城不能單守城牆，如果放棄城外的防禦，龜縮於城牆之內，對守城者來說是相當危險的，這意味著攻城方可以集中兵力封堵有限的幾座城門，而無需將兵力浪費在對整座城池的封鎖上，隻要派出幾隊遊騎沿城牆隨時奔走警戒，就可以令城中的敵人逃不出來。
同樣的道理，攻城方如果沒有徹底掃清城外的防禦據點，也不可能真正展開對城牆的攻擊，任何遺漏在城外的守城據點，都很可能成為進攻者背後的致命弱點。
隻有當守城方兵力或實力上真正處於絕對弱勢，不足以據守城外各處時，攻城戰才可能發生，所以通常來說，攻城方的兵力往往數倍於敵，甚至達到十倍於敵也是很正常的。
也正因為如此，許多大城往往修築很多城門，比如長安，外郭開有十二座城門，這樣的修築方法，除了便於出入外，更重要的原因在於對攻城方圍城造成巨大的困難。攻城方如果要圍困長安，必須將十二座城門全部以重兵封堵住，否則守城者可以隨意從其中一門調兵出擊，給攻城造成巨大威脅。
石城當然沒有那麼多城門，但石城外有城下營，城下營的存在保證了石城不會被幽州聯軍堵死在城門內，在幽州聯軍掃除城下營之前，石城的內外出入是相對暢通的，石城內的營州軍可以隨時提兵出擊，與城下營相互支援。
劉守光認為自己的兵力是無法真正拔出城下營、進而困死石城的，他對營州軍兵力的推測與實際有很大出入。他所獲得的各方麵情報顯示，石城及城下營共計有上萬敵人，其中營州軍和懷約聯軍是主力，此外還包括一些地方鎮軍。
如果算上營州方麵攜帶的民夫和輔兵的話，他推測李誠中手頭上掌握著兩萬兵力，其中一半是輔兵，再多的話，以小小的石城是容納不下的。事實上就算是兩萬兵力，石城也容納不下——這也是城下營修築的另一個原因。
五比二的兵力對比是沒辦法攻城的，尤其是在薊州軍和霸都騎不是很聽話的時候，所以劉守光打定的主意也不是要拔除城下營，更沒打算攻城，他希望通過攻擊城下營，將城內的營州軍主力引出來在平地上作戰，這樣能夠更容易一些。
第一戰必須要有氣勢，要有威風，這是劉守光和劉知溫打的算盤。哪怕不真打，也要擺出氣勢和威風來，不僅是給李誠中看，更是給大大小小的軍頭們看。
所以劉守光命令全軍出動，戰兵、輔兵和民夫加起來足有五萬之眾，從三個方向將石城連同城下營包裹起來。義兒軍在西門外列陣，薊州軍威懾北門，霸都騎則分為兩支騎軍，監視南邊城下營和東門兩處。
這一次的部署很順利，不僅後營那些兵痞刺頭都非常聽話，就連趙敬和趙霸都完全聽令行事而沒有討價還價，至於那些周圍散布的外係大小軍頭們，則都畢恭畢敬的趕到了義兒軍前，聽候差遣。
不過他們雖然口稱“聽候差遣”，但實際上都接不了什麼“差遣”，每個軍頭就帶了那麼點人，多的幾十，少的十幾，這麼點人能幹什麼？劉守光也不以為意，他本來也就沒想過要讓這些人出力，這些人的兵力之所以那麼少，不就是他這兩個月努力的成果麼？
其實從這個角度而言，劉守光和李誠中的建軍思想在相當程度上是非常接近的，兩人都在努力消滅盧龍軍普遍存在的山頭主義。但劉守光的作法治標不治本，用不了幾年，他手下就會冒出一批新的軍頭，而李誠中，則要徹底得多。