曹军的三百架床弩同时发射，箭长三尺，射程远达五百余步，箭力强劲，数十名工事兵措不及防，纷纷被射倒，使搭建平台的工事兵一片混乱，纷纷后撤。
一名牙将奔至刘璟面前禀报：“启禀州牧，曹军使用床弩攻击，弟兄们死伤五十余人。”
刘璟眉头一皱，回头问法正道：“这可怎么破解？”
法正捋须笑道：“此事极易，钉上一排木板支架防御便可，相距三百五十步，强弩之末，弩箭射不透木板。”
刘璟点点头，“可行！”
他立刻命令下去，不多时，军中木匠便制作了十架简易木板支架，长四丈，高二丈，厚足有两寸，将它们运至平台前防御，只听见床弩长箭噼噼啪啪射在厚实的木板上，却再也无法穿透木板，木板后的数千汉军工事兵开始继续紧张忙碌地施工。
城头之上，曹仁已经意识到汉军修建平台的用意了，心中异常紧张，他不断下令发射床弩，但床弩很快便失去了效果，这时，曹仁大喊：“用投石机攻击！”
二十架大型投石机开始吱吱嘎嘎拉开，将石块猛地抛射出去，为了增加射程，他们不用百斤巨石，而是用二十余斤中小石块，尽管如此，还是没有任何杀伤效果，一块块大石在空中翻滚，在距离木板数十步外轰然落地，几块巨石翻滚着砸向防御木板，发出沉闷的巨响，却始终砸不破木板。
臧霸飞奔至曹仁面前，拱手施礼道：“将军，可以用火油焚烧敌军的木挡板，我们城内有数千桶火油，足以焚烧敌军！”
曹仁点点头，这个建议不错，他当即下令道：“准备用火油攻击！”
二十架大型投石机换上了火油陶罐，每只陶罐装有二十斤火油，一声令下，二十架投石机同时发射，火油罐飞上空中，依然在距离木板数十步外落地，陶罐碎裂，火油泼洒一地，这时，几只巨大的火球从空中飞来，砸在地上，顿时地上燃起熊熊大火，几只火球弹射撞向挡板，一只火球甚至还飞跃过挡板，落在工事兵人群中，引起一片惊呼。
曹军不断发射火油，数百步外已是一片火海，已经有四架挡板被流动且燃烧着的火油点燃，就在这时，数百名士兵背负着泥土沙包冲进火海，在木板前堆砌了一道泥土墙，阻拦住了火油继续向下流动。
另有千余人木板两边挖掘数条沟渠，将流动的火油引入沟渠中，不断填土熄灭，汉军拥有非常完善有效的灭火方案，尽管山坡上火势冲天，浓烟滚滚，却始终没有能够影响到木台建造。
天色已经渐渐黑下来，山坡上依旧火光冲天，烈火在熊熊燃烧，将土地烧得滚烫，方圆数里外的大树和灌木都焚烧殆尽，十座挡板烧毁了六座，但汉军已经将烧毁的挡板换成了一丈高的土墙，阻拦的火油继续向木台方向流动。
这时，十座木台已经搭建完成，每座木台长宽各达五丈，足以容纳巨型投石机，而与此同时，十架巨型投石机也已组装完毕。
这种巨型投石机射程在三百五十步至四百步之间，可以进行精确调整，它可以称得上是目前天下最大庞的投石机，高达两丈八尺，抛竿长约四丈，用铁链绞盘，需要使用十头牛拉动铰链。
而在上一次北征，汉军并没有携带这种巨型投石机，导致攻城乏力，而这一次汉军吸取了教训，早在两个月前便从夏口运来了十余架巨型投石机，进行了无数次实战训练，包括夜战训练，汉军对这一次夺取西城之战已势在必得。
这时，十架巨型投石机被士兵们奋力推上斜坡，安装在刚刚建成的平台之上，士兵驱动健牛拉动铰链，伴随着铁链的嘎嘎声响，投石机抛竿被压弯，装上了重达五十斤的火油陶罐，以其人之道还其人之身，汉军也同样使用火油攻击城头。
这时，一名军官向刘璟高声请示，“启禀州牧，投石机已准备就绪，可否攻击？”
刘璟缓缓点头，“攻击！”他下达了进攻的命令。
随着嘭嘭地阵响，十架巨型投石机投石抛出了火油罐，巨大的火油罐在空中翻滚，砸向城头，城头上的士兵一片惊恐大喊，四散逃开，‘砰！’的一声巨响，一只火油罐砸上了城头，碎片四射，火油溅飞，火油罐接二连三地砸上城头，或者飞进城内，使城上城下迅速弥漫起一股刺鼻的火油味。
曹仁惊得大喊道：“速用泥土掩盖！”
就在这时，天空出现了十只火点，迅速向城头砸来，这是用于水战的火油泥，它最大的特点是黏姓极好，不象布火球落地后会弹飞，火油泥同样被点燃了，当它们砸上城头时，顿时砸出数百朵火花，瞬间将城头上满地的火油点燃，长达两里的城头上出现数段火光。
曹军士兵拼命用泥土掩盖燃烧的火油，但城下射来的火油罐却继而连三砸上城头，使曹军顾此失彼，着火面积越来越大，城头上的数架投石机也被大火点燃，熊熊燃烧，在夜空中格外刺眼。
这时，刘璟见攻城时机已成熟，下达了第二道命令，“攻城！”
震天动地的鼓声再一次响起，“咚！咚！咚！”鼓声惊天动地，数十架巢车已经装配完毕，被士兵推攘拖拽，开始隆隆地向斜坡上的西城进攻，两万汉军士兵如大潮奔流般涌上，他们用水泼灭脚下炽热的泥土，扛着攻城梯向前奔跑。
尽管汉军已有最先进最犀利的进攻武器，但打仗的是人，汉军需要用血与火来磨练自己，他们需要在死亡中成长，需要在战争的洗礼中成为天下最强大的军队。
城头上的投石机再次发动，这一次不再是火油，而是百斤巨石，巨石翻滚着砸进人群，血肉横飞，一群群士兵被砸倒，强劲的床弩密集射出长箭，箭矢横飞，射穿了汉军士兵的盾牌，奔跑在前面的一片片士兵被射穿身体了倒下。
烈火在夜空中燃烧，十架巨型投石机仍在强劲有力地向城头抛射火油，经过几轮抛射，它们已渐渐调整好射距，能准确射中城头，大火不断在城头蔓延，而城下的敌军攻势旺盛，曹军的防御阵型开始出现了漏洞。
这时，六千汉军的巨盾弓弩手已率先冲进距离城池百步内，他们携带着五尺高的巨盾，盾下有两支尺许长的尖刺，可以插入泥土中，而盾牌后面有支架，展开支架，便形成了一个临时防御盾，这也是马钧的匠学发明，只是一个小小的改进，便解决了弓弩手的防御弱点。
六千弓弩手蹲在巨盾后，不断向城头射箭，压制住城头曹军密集的箭矢。
汉军士气高昂，一架架攻梯搭上了城头，唐军士兵攀城而上，城头上箭矢虽然减弱，但滚木礌石却如冰雹般砸下。
一名汉军士兵被砸得头骨碎裂，惨叫着跌下城去，另一名士兵又奋勇而上，用长矛和城头的曹军士兵拼杀，他们有着丰富的夜战经验，进攻犀利，城头上险象环生。
城下，六千汉军用强弓硬弩还击，铺天盖地的强大箭雨压得城头上的曹军士兵无法抬头，曹军死伤惨重，不断有士兵中箭坠城。
这时，曹军的二十余部投石机已被烧毁十八部，城头到处是熊熊烈火，曹军士兵拼死抵抗，城头死伤枕籍，堆满了战死者的尸体，曹仁见曹军夜战能力明显弱于对方，已渐渐处于劣势，心知不妙，他急对臧霸道：“速去将北城门的大石移开，准备撤退！”
臧霸惊呆了，半晌道：“可是丢了西城，怎么向丞相交代？”
曹仁气得破口大骂：“混蛋！你还想让我再被俘虏一次吗？”
臧霸无奈，只得转身向城下飞奔而去，这时，巨型投石机已停止了投射，而汉军的二十部巢车终于抵达城墙边，巢车下安装有滚轮，数百名士兵推动它前行。
尽管西城城墙高大，但巢车却正好和城头持平，每一辆巢车内都有五十名重甲步兵，搭城头的铁板桥被铁链拉起，可以抵御曹军的弓箭。
‘轰！’地一声巨响，铁板搭上了城头，砸得碎石乱飞，五十名重甲步兵一声呐喊，从巢车中冲了出来，挥动战马剑，冲进了曹军之中，和他们拼杀在一起。
随着二十架巢车先后达上城头，一千名重甲步兵率先杀上城头，他们成为曹军溃败的最犀利一击，随后的汉军士兵纷纷冲上城头，而二十部巢车则成为登城的通道，无数士兵从巢车内攀上城头，他们斗志旺盛，气势高昂，喊杀声一片，而曹军的军心迅速涣散了，士气低迷，被汉军杀得节节后退。
此时的西城内倒处是杀进城内的汉军，投降的曹军士兵不计其数，而北城门却被臧霸率军打开了，两千余名曹军杀出了北城，四散奔逃，而北方黄忠率领五千士兵也掩杀而来，截断了曹军士兵的退路。
刘璟见西城的南大门也敞开了，汉军在城头上挥动着旗帜，他立刻战刀一指城门，对一万备战士兵下令道：“杀进西城！”
一万士兵奋力奔跑，喊杀声震天，率先的两千骑兵如最高的一道浪潮，向西城汹涌杀去。
在汉军充分的准备下，仅仅只用了三个时辰，便攻克了祁山道上最关键的战略要地西城县，至此，汉军的北伐掌握了主动，天水郡和广魏郡同时面临汉军的威胁。
但对于汉军而言，重要的并不是攻城掠寨，而是要建立起一个有效而迅速的粮食运输体系，而且冬天即将来临，不利于北伐，汉军便停止了继续进攻。
刘璟一方面派人去和曹军议和，另一方面开始大规模建造祁山城和风云城，并在每隔二十里处修建一座小型城堡型驿站，方便运输队伍休息和躲避敌军伏击。