陈仓城整体上呈竖式长方形，南北四里，东西两里半，中分南北二城，北城南城大，北门外只有不到三百步的空地，边沿是逐步升高的丘陵山地，山脚还有成片的村落里聚，不适合大军列阵，但三五千的规模兵力还可以展开。
因姚广都南援时担心被阻截，抢先一步进城，未来得及在城北修筑营寨与城池呼应，贺愔虽才三四十来岁，却是从北府兵转为军，是经百战的老将，自然就把握住了这个机会，以晋昌郡尉姜宗本率梁州兵一个军在城北驻营，堵死了守军北逃之路。
守军若西逃迟早落入罗网，而南有渭水，东面汧水对岸就是大营，河上已搭建浮桥往东郊相连，桥道口建有望楼、哨塔、寨墙驻兵，所以守军已成瓮中之鳖，插翅难逃。
若想要固守待援，从东面长安，或西面水上邽皆是六百多里，北面新平郡南下也有五百余里，唯一能指望的就是长安驻着大部骑兵。
至于围陈仓以打援，在还有二阶段战略任务的况下是没有必要的，反而要争分夺秒拿下此城安抚人心，建立战时仓储和粮道以北上。
这一早，高道谨调安泰率两个旅开进南城，合张冀、刘法章前锋一万余兵力，抽调登上南城头夹攻北城，自与贺愔、宠咨、杨毅率五、九两军，加梁州兵两个军，共两万余兵力跨过汧水浮桥，在北城东门外两里摆开大阵，并知会城北姜宗本同步进攻。
贺愔骑着马在战场周围督促排阵已毕，回中军将旗下，见高道谨正在将台上远眺城头观敌，上前提议道：“高司马！这般强攻必多损伤，殊为不值，真不考虑引汧水灌城么？”
“此策破坏太大，必误害民庶，有干和，自我军出散关之起，陈仓周边父老忌畏我军威势，皆西逃吴山，北走岐山，若再掘破汧水河堤，附近村落田地皆被冲涮，战后要安抚人心可就难了。”高道谨面沉似水，摇了摇头，并不愿采纳这个残酷的策略。
“唉……可六七之后，关症安定必有援兵过来，两之内要拿下此城，把握不是很大啊！”
“那倒未必，之前拿不下是缺乏器械，现在的突破点还是在南城，有了重弩可不一样，我们也要对安将军有点信心嘛！”
贺愔张了张嘴，把想要再劝的话咽了回去，转下将台去前阵督战。
此时，城南、城北两个方向传来震的喊杀声，显是已经先一步发起了进攻，一刻时后，各军准备妥当报回中军，随之隆隆的鼓声响起，声传四野。
而城门楼下，赫连蒙逊手扶城垛远望，见宋军大阵展开约两三里地，槊矛如林，旌旗飞扬，前阵一架架投石机耸立，其抛杆高高扬起，前端皆吊着一个巨大的方斗，数十士兵围聚，看上去就别有不同。
这种宠然大物，若是人力牵引的旧式发石机，在北方战场上一般是就地打造，没有四五万以上的大军都很少出现，赫连蒙逊一时有些惊奇，直觉此物很危险，仔细一数，竟有四十架之多。
一溜排开的投石机之后，南北有各二十架云梯，中间还有两辆长达数丈的大型冲车，车座上木屋中穿出一根四丈长，前端包铁的巨大撞槌，看得赫连蒙逊心惊跳。
赫连蒙逊时年二十余岁，不似河南公赫连满那般废物，虽年轻很有治军之才，故得赫连昌看重，才调为陈仓武都太守、镇南将军不久，其麾下也有姚广都、赫连乌舍、刘步淳等骁勇善战的将领，刘步淳是前赵匈奴刘氏之后，与赫连氏并不同族。
观望了一会儿，赫连蒙逊回头问：“未想宋军主力竟有如此之多的发石机，刘将军……你看我军当如何防备？”
“也奇怪，既未见他们四下伐木打造，那必是从后方运来的，只有待发石机推进，先调士兵或依女墙，或下甬道结盾而守，待其推云梯而进再上马道前防守不迟。”
“若援军久等不至，又该如何是好？”
“陈仓乃秦、蜀、关症安定之间要地，万不可失守，更何况，我们又哪里还有退路？”刘步淳苦笑。
赫连蒙逊沉默不语，双眉渐紧皱，目中闪过一丝忧虑之色。
而城下东门外，宋军战前预备工作有条不紊地完成后，按战前议定的战术，各就其位。
贺愔回到前军，听取汇报后一声令下，四十架轻、症重三种型号的配重式投石机一齐发威，无数的石弹飞向门楼、雕楼、箭塔、垛口，划过长空发出声声尖啸。整整一个时辰的轰击后，城头灰尘弥漫，两层高的门楼只剩下残垣断壁，连垛口这种目标都全被扫平了。
投石机这种宠然大物，若是人力牵引的旧式，在北方战场上一般是就地打造，没有四五万以上的大军都很少出现，而新式配重的则全是转运组装，极短时间内就可以推出来作战，守军被打得四散躲藏，完全不见了人影。
“投石机后撤！弓弩手出列！掩护冲车与云梯手跟进！”
杨毅得令，率四旅弓弩手先出，抵近城墙百步，在城门南北两个方向，以横向六排展开，两排强弓手在前，两排甲等擎张弩手居中，两排乙等腰引弩手居后，进行轮式三段击。前排弓手程最大也就一百二三十步，主要用为弥补弩手装填空隙，百步的杀伤力只能对未披甲敌军造成伤亡。
投石机一停，弓弩手开动，城头敌军就纷纷露头，高举盾牌遮着上半，成队的在城头奔跑就位，重新布防。待弓弩手连番放箭，没有了城垛的遮护，守军只能举盾抵挡并放箭还击，但他们的弓箭程远远不够，多半落在阵前空地上，像长了草一般密密麻麻一片。
弓弩手持续击中，战阵前排四十架云梯发出吱吱呀呀的声响缓缓前进，每架由两百名士兵一齐推动，三百余人围成一圈拼接大盾相护，因城郊地面都被平整过，云梯队行进得很快，待进入城头弓箭范围，则加速前行，以减少对云梯的破坏和对士兵的伤亡。
与云梯队齐头并行的中间是一辆长长的大冲车，也需要一个营来作，型冲车木屋内只能容纳五十人，中者一百，大者两百，宽度相差不过一两尺，长度悬殊很大。
眼看近城门，推动冲车的士兵们齐声大喝，步奔跑着推动冲车，里面木屋内的扶槌手也将撞槌向后扳动暂时固定，就在冲进城门洞的那一刻，猛地一锤打掉铁栓，撞槌叠加了前进的冲力，轰然一声撞向城门，发出“砰”的一声巨响，震得门洞土墙灰尘泥块扑漱漱而下。
就在这时，城头一块巨石被抛落下来，掉在表面抹油的蒙皮屋顶上，发出一声闷响，随之滑落而下，掉在冲车下士兵们拼举起的大盾上，盾牌一下咂得断裂，底下士兵数人受伤栽倒，但盾阵很快又被拼搭上。接着又是大木咂落，打在屋顶一下弹跳起老高，又打翻数人。
战鼓声声更加密集，云梯也很快就位，城上城下漫箭雨中，不时有滚木擂石被抛下，一架架云梯高扬而起，寒光闪闪的大铁钩高举半空一下钩搭上城头，黄尘土屑横飞中发出连串爆响。
“杀啊！先登城者首功！”
士兵们将云梯固定后纷纷列队，近距离放箭点，没有了垛口的掩蔽，一旦有敌军抬着滚木或举着擂石出现，立即就会成为杀的目标，这时候猎杀敌人就是保护自己。
云梯车座上的木屋内，士兵们两个一排成队钻出，口叨横刀，一手举盾，另一手与两脚并用，互相掩护结队攀登，这下城头的守军开始惊慌起来，高举叉杆和撬杠，试图将云梯掀翻，但很快就遭到城下弓箭手的重点照顾，双方伤亡不断加剧。
同时，北门外的投石机还在持续不断地发，有的石弹外裹油布，点火后击发，一个个火球飞上半空落入城内，立即引燃房屋，城北一带腾起一柱柱黑烟。
而主攻方向，战况最激烈的无疑是南城头，东西两边墙顶的马道北端与北城相接处，每横排只能排五名士兵，架起的木梯因太轻多次被撬翻，北城墙各垛口虽只高出两丈多，但守军据两边放箭交叉击，使得如堑一般难以攀爬。
那垛口虽破损得严重，但后面还有守军堆放的大木柜和石板等障碍物，始终无法清除得掉。吃了前几直接猛攻的闷亏，张冀与刘法章也终于摸索出一些门道。
先进行两轮试探猛攻，见敌军还是如前几一样，以弓箭手、叉杆手、长槊手搭配刀斧手近距离死守后，这次调来六都丙二号蹶张弩手，东西墙顶各两都，每弩发三矢，隐藏后方以待时机。
而城下也有一道城门可通北城，安泰率四个旅督战，调弓弩手放箭遮护，遣冲车手不停地撞门，但那城门后早就顶上了条石，一直没能撞破城门。
一个时辰后，两营精锐生力军替换了疲兵，一接北墙，敌军又开始放箭，在军官的指挥下，士兵们立即持盾半蹲，后方一声大喝，三都弩手一齐扣下手里弩机的悬刀，左右各四百余支弩矢抛向北城头。
一阵惨嚎声传来，刚刚冒头的守军中箭，队形一阵乱。劲道强大的蹶张弩虽隔着一百余步远发，仍将许多敌军了个对穿，令其他守军惊惧地大喊。
蹶张弩程高达两百五十步，但上弦需手脚并用，填三矢速度更慢，弓箭紧随其后补空，士兵们再次高举木梯冲向前方搭上，呐喊着攀爬。
张冀和刘法章披明光甲，见前排木梯一架稳，爬梯而上的士兵很快就中箭掉落下来，两人对视一眼，携手助跑几步脚蹬木梯飞快攀登丈多高，就在木梯将被敌军掀起的瞬间，一齐飞跃而起，挥刀扑向城头，势如猛虎左右劈斩，一下就占住了木梯架搭的位置。
在强弩与弓手搭配，远近距离全方位掩护下，再次杀上了城头，只是这次不一样的是后队能快速及时跟上，登城的人数达到十人护住了木梯，后续便源源跟上，北城头的战斗面一步步扩大。