士兵的忽然停步使蕭韓家奴勃然大怒，他很清楚會有這種結果，但他絕不允許士兵在這個關鍵時刻怯弱。
蕭韓家奴立刻喝令道：“催促進攻，令刀斧督戰，誰敢不前進，格殺勿論！”
驚天的戰鼓聲再次敲響，十三隊騎兵飛奔而去，他們手執利刃，逼迫步兵向前沖鋒，他們一連殺了數百名最后的步兵，士兵們再也不顧死活向前狂奔，很多士兵甚至拿昨晚被射死的騎兵和戰馬來鋪路。
城頭漫天的箭雨鋪天蓋地落下，進攻遼軍士兵的盔甲和盾牌抵擋不住這強大的穿透力，紛紛慘叫倒地，但倒地的士兵卻成了后面士兵的鋪路石，很多受傷士兵沒有死在箭矢之下，卻死在同伴的無情踩踏之下，最后一百多步，卻成了尸體鋪成的道路，在壕溝上鋪上長長的木板，遼軍士兵終于攻到城下了。
城頭上部署了八千士兵和三千民兵，霸州沒有大型投石機，也沒有床弩，但范寧臨時給霸州送來了五十架小型投石機和三百枚鐵火雷，并要求他們在最關鍵時刻才使用。
范寧給所有人都交代得很清楚，鐵火雷只能作為一種震懾火器，在大戰最關鍵時使用，一方面他擔心使用頻率太多，會使遼軍找到應對鐵火雷的辦法，另一方面他不希望宋軍產生對鐵火雷的依賴，還是希望宋軍通過不斷的戰斗提高戰斗能力。
所以無論保塞縣、河間縣、易縣還是霸縣，宋軍都不輕易拿出鐵火雷，宋軍可利用的守城武器很多，比如猛油、鐵蒺藜、守城兵箭、神臂弩等等，只要使用熟練，一樣能在防御中大放異彩。
就在敵軍向城池奔跑之時，宋軍便將數百只火油陶罐扔下城，使城下流滿了猛火油，當遼軍越過壕溝，將一架架攻城梯搭上城頭，宋軍將無數支火把拋下城，城下的猛火油迅速燃燒起來。
箭矢如雨，火焰高熾，攻城的一萬余遼軍傷亡越來越大，但蕭韓家奴卻沒有任何撤軍的想法，他下令道：“繼續催戰！”
‘咚！咚！咚！咚！’震天的戰鼓聲再一次激烈敲響。
很多準備回撤的士兵看見殺氣騰騰的刀斧手督戰隊，只得又調頭向城墻沖去，死的人太多，尸體鋪滿了城下，蒺藜刺對步兵的威脅已經解除，但對騎兵依舊威脅很大，城外曠野里不光有大量的蒺藜刺，還有無數陷馬坑，坑中有削尖的木棍等著馬蹄踏入。
由于騎兵無法介入，導致攻城遼兵沒有了掩護，強大的箭雨使遼軍傷亡越來越大，士兵攻不城頭，火焰卻越來越猛，城下的熊熊烈火將一架架攻城梯吞沒了，整個城上城下都彌漫著刺鼻的焚燒尸體的焦臭氣味。
最后一架攻城梯也因為承受不住烈火而燒斷了，沒有了攻城武器，城下的遼軍變成了一個個箭靶。
蕭韓家奴見已經無法再攻城，只得長嘆一聲，“撤軍！”
‘當！當！當！’撤軍的鐘聲敲響，遼軍兵敗如潮，五千余名遼軍士兵不顧一切地向后撤退。
在長達兩個時辰的激戰中，遼軍傷亡超過八千人，最后只剩下五千三百余士兵退回了本陣，城下的大火還在焚燒，三百余架攻城梯被燒成了木炭。
城頭上響起一片歡呼聲，最終宋軍以不足五百人的傷亡代價贏得了第三場攻防戰的勝利，累計全殲遼軍達一萬兩千余人，取得了霸州守城戰的重大勝利。
三萬余遼兵士兵退到霸縣以東二十里外的渡口，在那里扎下了大營，遼軍的自救已經失敗，進退失據，除了糧草還能支持兩個月外，其他各州物資都喪失殆盡，現在除了等待遼國的救援，他們再沒有第二條路可走。