就在赫连那突于调兵出城之时，李德元驻马丹水南岸望见城头守军调动，心中便知敌方意图，即命士兵停止搭浮桥，亲率张磐所部两千士兵，回大营携带攻城器械绕往对岸，会合樊璋所部，立即展开攻城。
原本李德元猜测，赫连那突于会率部出城南攻打搭建浮桥的士兵，那样他就可以采取诱敌之策，不停地诱其出城攻打，慢慢消耗其一半兵力，到时就可大举攻城了。
毕竟五千兵把守这么一座雄关，只要主将不犯傻，正常没有三万兵都很难打，可是兵力多了又无法展开，这块硬骨头很难啃。
但赫连那突于竟然想先打通退路，好接引援兵南下，那宠咨怎么样也能拖住他，这一样达到了目的，攻城就在此时。
一日之计在于晨，耽搁了一早上，已到辰时中，李德元将中军设于城郊山道口观战，以便随时增援，后面两千兵只能等在山道上排成一字长蛇，无奈地干望着有心无力。
而前部两千兵抵近城下，照例是先架起投石机推进到两百步，对城头垛口进行十轮连击，南墙头的城垛被扫平后，左、右、右三队各两都弓弩手抵近入箭掩护，东西各五架云梯与中间一辆冲车齐头并进，后面还有十架云梯和冲车无法展不开，只能等着备用。
咚……咚……咚……鼓声震天动地，闷雷一般绵绵不绝，在山谷间回荡，令人闻之心跳加速，热血沸腾。
城门口外的这块空地微微有点坡度，云梯和冲车这种大家伙，士兵们推动得轮毂吱吱呀呀，简直如蜗牛般缓慢。城下的弓弩手与城头守军有来有往，对射了二十几轮箭雨，产生近两成的伤亡，大家伙才姗姗而来。
云梯迫近城下近两丈远停驻，底座蓬屋内一阵吱吱嗄嗄的绞盘转动声响，顶上倒垂的三节云梯慢慢崩直扬起，折节处的铁扣自行咬合，竖上半空后“呼”地一声直扑向城头，大铁钩一下抓住。
各处小木蓬内的士兵们齐齐一声呐喊，口叨环刀，手举盾牌手脚并用攀登，顶着城头不时落下巨大滚木和擂石步步爬行。不少打头的军官因不能及时举盾格挡滚木擂石，一梯二十人下饺子一般掉下去。但云梯下还有许多小队举盾掩护袍泽放箭，能提供掩护。
而城门口处，同有大木轮底座上建蓬屋的冲车靠近门洞，内有三十名士兵躲在木屋内，手握蓬顶内垂挂的撞门槌木柄，来回不停地一齐发力推动，撞槌前端包有近寸厚的尖尖铁锥，每次撞击都发出巨大的砰砰声，直震得城门洞内灰尘扑嗽嗽直往下掉。
城门顶上敌楼内箭如雨下，不多时就把冲车顶蒙了生牛皮的木屋射得刺猬一般，插满了箭矢，更有一段段滚木和擂石掉下来，击打得顶蓬一阵阵弹跳，但屋顶是两面斜披，生皮上抹了油脂，擂石掉上去会自动向两边滑落。
石块不够大无法摧毁冲车，太大了又不是一两人能推得动的，何况要咂中目标，超过百斤都不轻易搬得动。
战斗持续到午后未时，云梯被毁坏一半，攻城士兵们还是没一人能登城，李德元只好鸣金收兵，将后面已用过午膳待命的生力军调上去，一刻不停地继续攻城。
而城北数里的山道上，经过一上午的激战，赫连那突于的骑兵连番车轮战冲阵，已被强弓劲弩与步阵槊矛打击得只剩四百骑不到，且人人带伤，已是疲兵。就在赫连那突于心生怯意时，庞咨的中军步阵内却响起隆隆的鼓声。
杀！杀！杀！
士兵们齐声大吼，步阵全军缓缓向前推进，那三四百人饿马乏的骑兵，已不被组织严密的步军放在眼里了。
“君侯！我军不擅步战，以步阵难以力敌宋军，不如由你我骑从牙兵再战一阵吧？”
赫连那突于一张黑脸阴沉得能滴出水来，犹豫了一下回道：“好！若再不能破阵，由你率步阵断后！”
“好！愿为君侯死战！”
姚澹心中冷笑，却一口答应了下来，两人各有一幢骑从三百人，仍采取分头并进的战术冲阵，
两队精骑一调出，对面的宠咨看出情势，立刻止步重整部伍以待，并将秃发当利能叫到身边以辩认赫连那突于，须臾之间，两队敌再次狂奔而来，这样玩了一上午，他们的战术套路，宠咨再熟悉不过了。
当即命右侧两个营前出二十步，一千一百二十人全部张弓搭箭以待，而左侧依山冲过来的是姚澹所部，自然不用太过打击。
骑队疾奔而来，赫连那突于也就看清临河步队的调动，待发觉有些不对时却已经晚了，一阵密如飘泼的箭雨覆盖而至，前队瞬间翻倒了一大片，令后队许多士兵的战马撅蹄，跟着接二连三的翻倒，地上一大堆人马翻腾。
倒下的骑兵太过集中，这一下就形成了障碍，后队不得不偏向两边，队形一下就松散，赫连那突于也就暴露在骑队之前，一下就秃发当利能认出，兴奋得大叫起来。
“就是他！就是他！”
庞咨转头一看，见一名身材壮实如牛，一下巴络腮胡子的大将正被秃发当利能指点，顿时明白了，大喝一声道：“亲兵牙从！准备出战！秃发当利能，给某盯紧了！”
庞咨麾下五千多士兵皆是轻兵，但他的亲兵却是三个都的骑兵兼为斥侯，战斗力非同一般，这时闻令直接在中军将旗后打马绕出阵前，庞咨手提长槊翻身上马，由步阵间空隙出列，也部属会齐打马疾奔而出。
这时赫连那突于与姚澹已经冲击一阵，撞断成片的长矛后调头返回，姚澹所部只损失几十骑，郝连那突于却一下就损兵过半，正心下惊疑不定，姚澹已再次率部冲锋而去，赫连那突于心生退意，但见对面宠咨率骑队出阵，立即又振奋起来，打马飞奔迎上。
“杀！”双方齐声大吼，两支骑队渐渐接近，秃发当利能率五十骑部属隐身宠咨身侧，死死盯住赫连那突于，待接近到六七十步时，在庞咨一声令下，五十名鲜卑骑兵一齐瞄准赫连那突于放箭。
咻咻咻的破空声中，赫连那突于连人带马翻倒，庞咨也一眼就发现，顿时怒吼一声，手拉马缰用力向左侧拉动，强行偏移一点方向，地上的黑脸络缌胡子一身明光甲插了十几支箭矢，刚刚爬起，宠咨挺槊一个疾刺，恰好透胸而入，乌黑的长长槊杆一下弯曲成一个可怕的弧度。
庞咨吐气开声低喝，握紧槊杆在腋下死死夹紧，借助马力用力一挑一甩，赫连那突于被甩飞出去，战马奔腾去势不减，宠次再也顾不上，待跑出数百步再勒马调头时，秃发当利能已经凭高超的马术倒挂金钩，人在马上翻转下来，挥刀抄掠斩下了赫连那突于的首级，高高举起狂呼大叫。
这下赫连那突于的部属四散大乱，宠咨带马调头再一个冲锋杀散残骑，以三百余骑直向胡夏军步阵冲去。姚澹见此情形，率部奔逃而走，胡夏军步阵随之崩溃，士兵们发一声喊，乱七八糟夺路而逃。
庞咨自不放过此等良机，率骑队在前掩杀，步阵在后跟进，并分散出许多顺山道河岸到处抢抓俘虏，待冲散胡夏步阵，尾追姚澹到武关北城门时，遥望城头已有李德元的士兵登城，姚澹不敢进城，率部钻和山林灌木丛中逃走。
城北步骑大败而回却进不了城，在北墙外没头苍蝇一般乱冲乱撞了好一会儿，纷纷抱头跪地，有些竟了衣袍用长矛挑着左右摇动。
这情形让城头还在顽强抵抗的守军跟着崩溃，而城南宋军却士气大振，随着登城的士兵越来越多，胡夏军开始全面溃逃，乱纷纷冲下城去，在城内四处纵火大掠，或试图躲藏逃走，武关城陷入一片混乱。