駐守上東山前寨的宣武軍早在盧龍軍投石機推到陣前時，便已經做了相應的準備。他們將步卒主力向後撤離前方柵欄，退到軍寨後方的營舍之中，隻在柵欄前留了十多名觀察崗哨。
但這番部署卻是按照之前的經驗來準備的，後撤的距離並不遠，隻與盧龍軍投石機之間相隔三百多步而已。可惜經驗主義害死人，這個距離在以前的情況下，確實可以避過投石機的石彈打擊，但盧龍軍的投石機卻可以覆蓋四百步之遙，剛好將宣武軍屯集於後的主力納入攻擊範圍。
要命的是，囿於上東山的狹小，軍寨本身就不大，四五百宣武軍全數堆集在一起，成為了最好的靶子。第一批次、第二批次的石彈攻擊主要覆蓋於軍寨前沿，但後勤都的作戰操典中，沿用的是李誠中剽竊自後世的“延伸射擊”概念，自第三批次石彈攻擊開始，便以每五十步的距離向後擴展。
第三批次石彈將本來還有些鬆散的宣武軍繼續向後趕，趕到軍寨後方，堆集得更加密集，緊接著，第四批次石彈直接就落在了宣武軍的頭上。首次命中的是其中的兩枚石彈，頓時砸出一片哭喊之聲，聲音之大，連山下盧龍軍都聽到了。
指揮投石機發射的後勤都軍官立刻分辨出了其中的不同，連忙縮短每批次石彈的發射間隔，頓時將宣武軍士卒砸得哭爹喊娘。直到喊叫聲逐漸減弱，軍官才意猶未盡的下令停止投擲，檢查器械。
上東山下的盧龍軍看不清軍寨內的情形，包括望樓上的值星軍士的視線也同樣夠不到軍寨後方的情況，但駐守軍寨的宣武軍指揮卻差點哭不出來了。數十具宣武軍的屍體倒在後方軍寨的柵欄前——他們曾經一度瘋狂的想要繼續後退，卻被柵欄擋在了原地，還有數十名宣武軍或多或少受了不同程度的傷勢，幾乎失去了戰鬥力。就這麼短短的片刻工夫，軍寨內的宣武軍就折損了兩成多！
這麼守肯定是守不下去的，上東山前寨指揮咬著後槽牙下令剩餘士卒集合，準備下山突擊，目標自然是山下的那些投石機。為此，宣武軍擬分為兩部分，前麵是三百名突擊軍士，後麵是一百名輔助軍士，突擊的軍士務必要殺到投石機前，輔助軍士人人背著易燃的茅草和引火物，用以焚燒投石機。
從正麵向下衝路程最短，卻不可行。這片緩坡布滿了鹿角、木砦和絆索，是用來防禦敵軍攻山的，如今卻成了自己下山的阻礙，向下衝鋒的難度太大。因此，前寨指揮決定從山後小道下山，這裏也是通往後山山梁那座後寨的道路。
在宣武軍的守寨方略中，前寨和後寨是遙相呼應的，前寨需要增援時，後寨便向前寨輸送兵力。但現在前寨敗得太快，按照盧龍軍投石機的打擊範圍，前寨根本沒法守，因此，前寨指揮沒來得及豎起約好的信旗，而且也確實不能豎旗——把後寨士兵調上來繼續挨揍麼？
必須搗毀盧龍軍的投石機，這是前寨指揮非常堅定的想法，否則前寨完全守不住。他幾乎放棄了對前寨的防守，將所有兵力都集中在山後的小道上，然後豎起了信旗，希望後寨的士兵能夠趕過來增援——不是增援軍寨，而是加強兵力一起攻打盧龍軍的投石機陣地。
後寨指揮看到了信旗，立刻點出三百軍士前往增援。前寨與後寨並不連在一起，實際上是兩座小山，都稱作上東山。隻不過前寨所居的小山丘更像山形，因此能夠在山上駐兵，後寨所居的小山丘呈山梁形狀，故此隻能在山下駐兵。兩寨之間必須通過一片四百步之遙的平地，才能將援兵送上去。
四百步的路並不遠，同時又在兩山之間，這裏並不適宜排開軍陣作戰，更不適於騎兵襲擾，故此由後寨增援前寨不存在難度。斡麻裏統領的八百盧龍騎兵也並非要阻隔兩寨之間的聯係，他們的目的是要防止後寨大舉出動，從側麵襲擾攻打前寨的盧龍軍本陣。
對於後寨的宣武軍來說，隻要不出擊前方的盧龍軍軍陣，就不會受到盧龍軍騎兵的威脅。至於盧龍軍騎兵對後寨的攻擊，這一點不需要考慮，雙方統兵的軍官誰都沒有這種想法。
三百名軍士增援到前寨下的後方小路時，才知道並非是要守寨，而是要出擊，率領這波增援士卒的宣武軍都頭也非常幹脆，立刻同意加入其中，並且飛快稟告後寨指揮，要求調派更多的人手。