張遼進城之后，便即急速順著城墻后面的臺階上城，隨后命城上守軍拽起吊橋，又命眾軍放箭射殺追進城的漢軍。此時漢軍與曹軍混合進城，甕城之中雖然多是漢軍，但也有數百曹軍，張遼此舉，幾乎也就是放棄這些曹軍了。
然而張訓、蔣進等人也知道，若是不這么做的話等到漢軍殺上城頭，自己將會全軍覆沒，兩害相權取其輕，為了保住城池，也只好放棄甕城之中的曹軍了。
于是張遼一聲令下，城上的曹軍咬了咬牙，當即亂箭齊發，直往城下覆蓋射去。黃忠見狀大驚，急忙命眾軍避箭。于此同時，尚在城外的魏延也沖到了吊橋之前，眼見城上守軍正準備拽起吊橋，當下魏延大喝一聲，催馬上前，手中大刀照準吊橋的繩索猛地一砍，頓時將那繩索砍斷，原本已經升起了二尺的吊橋復又一下掉落。
當下魏延長刀一揮，率領虎步營的將士進城。此時先前進城的黃忠、劉靖兩軍被城上的弓箭射的極為狼狽，將士多有中箭著傷的，魏延見狀，當即命虎步營的士兵棄了長矛，只持繯首刀去攻打上城的階梯。
板甲步兵沖了上去，頂著箭雨將階梯上的鹿角柵欄給搬開。張遼見羽箭無法對板甲步兵造成傷害，當下急令守軍用下到階梯上用長槍居高臨下地捅漢軍重甲步兵。
這一下大為奏效，板甲兵雖然防護力強悍，但機動性卻太差，對且負重太多，不耐久戰，事實上從漢軍營寨一直打到當涂城中，板甲兵的體力也已經快要到達極限了。此時僅只是勉力支撐而已，被城上守軍用長槍一捅，許多板甲步兵都被捅的站立不穩，倒下階梯，摔的氣暈八素。
魏延見狀大怒，急令連弩手放箭，先期進城的弩手當即奮力抬高連弩，照準階梯上的曹軍怒射。就聽慘叫之聲不絕，階梯上的曹軍盡皆被射殺。
眼見形勢轉好，魏延急令板甲步兵在連弩手的掩護下繼續登城，黃忠、劉靖也急令軍中的弓弩手與城上守軍對射。眼見板甲步兵便要仗著超強的防御力沖上城頭，就見城上守軍突然倒下了幾鍋熱油，隨后火把紛紛扔下，熊熊烈火頓時燃燒起來，彌漫了整個臺階。
臺階上的板甲步兵躲閃不及，紛紛滾落下來，數十名板甲步兵身上沾了熱油，鐵甲雖然不能燃燒，但甲士身上卻還披有披風，腰間有束帶，此時紛紛引燃，高溫炙烤著鐵甲之內的士兵，疼得眾軍滿地打滾。
身旁的袍澤急忙上前將栽倒著火的士兵拖了回來，奮力滅火。黃忠、魏延、劉靖見階梯上燃起大火，眾軍無法登城，又見城上守軍不住地往城門處仍滾木礌石，欲要徹底封死城門，當下三人急忙領兵退出了城外。
魏延因自己麾下精銳的板甲兵死傷數十百人，心下深恨張遼，撤退之時急令眾軍破壞了城門鎖鈕，又脫下衣袍作為引火之物，點火焚燒城門，欲要使此城再不能關上。