耶律宗元迫不及待的要發動攻城作戰，但很快，他便被兜頭澆了一瓢涼水。
戰前的決策會議上，一個巨大的難題被提了出來。那便是，雖然壕溝火圈被突破，兵馬也能推進到城下之地。但是問題在於城外三道壕溝的大火併沒有熄滅，五十萬大軍要全面進攻的話，將會鋪滿整個城下方圓五六裡的距離。在烈火壕溝的分割之下，兵馬將很難發動有效的衝鋒進攻。
那些壕溝挖掘的位置正在城外數裡之地，最後一道壕溝距離城牆不到五百步。這讓戰場的空間極爲逼仄。對方城頭守軍的弓箭射程便高達一百多步遠，加之燃燒的壕溝左近四五十步內無法立足。所以實際上進攻兵馬便只能在三百步左右的範圍裡列陣陳兵。這是絕對不成的。這麼一條狹窄的區域，既要讓投石車架設於於此，又要容納大量的其他攻城器械和大量的攻城兵馬，那將是怎樣的局面。就算密密麻麻全是人擠在那裡，也最多能容納十餘萬而已。
五十萬大軍攻城，結果只能用十萬兵馬去進攻，這豈非是自斷雙臂，自損戰力麼？
當這些問題被大臣和將軍們提出來之後，耶律宗元忽然意識到，原來之前的滅火行動都幾乎做了無用功。原來對方挖掘的這些壕溝的作用不僅僅是起到阻斷進攻的作用，更起到了改變地形，分割進攻兵馬的陣型，破壞對方進攻兵馬的佈陣位置的作用。
原本自己想的太過簡單，卻罔顧了這些細節因素。這可不是小股兵馬的攻襲，只有數百步的空間便可隨意騰挪。數十萬兵馬的攻守之戰，需要的是廣闊的戰場空間。大軍需要的是整個城下的方圓十幾裡的所有場地，才能讓兵馬人數佔優的優勢全部發揮出來。所以，在這種情形下，冒然攻城顯然是不成的。最明智的作法其實還是要等待大火的徹底熄滅，然後將所有的壕溝填平或者是填出數百條通道，以供兵馬毫無滯礙的調度轉進才成。
也就是說，其實前面忙活了幾天都做了無用功，不但做了無用功，反而損毀了幾十架珍貴的投石車。因爲那些投石車都是繳獲而來的，都非全新打造的投石車。每一架投石車都是有使用壽命的，大周的投石車在攻析津府時便沒日沒夜的轟擊了好幾天，其實很多投石車已經到了報廢的邊緣。這幾天這麼一折騰，很多投石車直接便散架了。現在看來，這一切毫無價值。
耶律宗元心中的惱怒就別提了，但他冷靜下來，做了一番仔細的權衡，終於做出了明智的決定，他要等待大火的熄滅。這個決定雖然讓人沮喪，但卻也是不得已的選擇。雖然說進攻的時間壓力很大，正如當地的民謠‘十月中，雪滿天，最遲不過二十三’所說的那般，十月中旬，遼陽之地必有大雪。所以必須要在大雪之前攻下城池，但是自己也只能冒這個風險去等待大火的熄滅。耶律宗元相信，好事多磨，只要做好一切的準備，當大戰開始時，自己或許只需用兩三天，甚至一天的時間便可攻下遼陽府。這便叫磨刀不誤砍柴工。
十月初五，在燃燒了三天之後，第一道壕溝中的大火終於燃盡熄滅。遼軍們冒着地面的炙熱開始推土填埋壕溝，防止死灰復燃。同時也休整地形，讓大軍能夠通行無阻。十月初八午後，第二三道壕溝中的大火也次第熄滅。遼軍立刻推進，填平壕溝。當日傍晚，連營推進到城下里許之外，大軍就地擺下了陣型。
自十月初二開始到十月初八，花費了女真七萬人用了近一個月時間挖掘的三道壕溝的實際左右便只是拖延了對方七天時間。這似乎很不划算，很不值得，但其實有些事的價值並不在表面的效果，而在於其後續帶來的連鎖反應。
耶律宗元當然不能再等了，十月初九凌晨時分，號角長鳴，戰鼓震天。在黎明的曙光之中，三十萬遼軍從西南北三個方向對遼陽城發動了猛攻。遼陽大戰終於正式打響。
遼軍早已不是那隻只會騎兵突襲的野戰兵馬，他們的進攻很有章法。二百五十步外，數百架投石車對城頭進行了火力壓制，鋪天蓋地的石塊落在城頭上，頓時城頭籠罩在一片煙塵泥霧之中。這之後，數萬騎兵弓箭手衝至護城河邊緣，以長弓勁箭往城頭射發，進一步對城頭的敵軍進行壓制。形成火力的壓制之後，大批工兵攜帶用大車推着木排廊橋等各種搭建浮橋的裝置迅速抵達護城河邊，開始在護城河上搭建進攻的通道。
城頭的守軍一開始有些發矇，畢竟女真人對於守城還並不擅長。面對對方天上地下的全方位的壓制，一開始城頭的守軍有些手足無措，被石塊砸的抱頭鼠竄，死傷慘重。但很快，女真人的反擊便開始了。在短時間內女真人做出了反應，城頭的敵樓中的弓箭手開始反擊，架設在城頭的數百架牀弩也開始發射。在完顏阿古大的帶領下，城頭的女真人也穩住陣腳，他們躲在一人高的城垛之下，冒着天空的落石開始往城下射箭反擊。
幾乎沒有任何的拖沓，這場攻城大戰從一開始便似乎進入了高潮部分。天空中的箭矢和石塊像是移動的烏雲一般相互穿梭，遮蔽了黯淡的天光。城頭上下，死傷的兵馬數量直線上升，沒有任何的適應的過程，戰局便進入了火熱的地步。
雙方火力的兇猛和密集程度都令人咂舌，遼軍在城下配備了十三萬騎兵弓箭手，對三面城牆進行射箭的壓制。每一輪的射擊，便有十三萬只羽箭朝城頭撲面而來。即便是仰射，即便有高大的城垛作爲遮擋，這種威勢也足以讓人震顫。更遑論還有數百架投石車將無數的石塊從天空中傾泄而下。那些都是海碗大小的大石頭，從高空之中砸下來，砸到人身上，當初便會砸成一灘爛肉。即便沒有砸中人身上，砸到城垛敵樓以及防禦的設施上破壞性也可想而知。在戰鬥進行了不到一刻鐘時間後，兩座城頭的敵樓便已經坍塌，城牆上方加高的城垛也開始塌陷。就像析津府之戰一樣，大周攻城兵馬當初便是將析津府城頭的一切夷爲平地，變成了光禿禿的一片。足見投石車在攻城作戰中的火力壓制之力的強大。
但女真人卻也有反制的手段，每一面城牆上建造的二十多座敵樓之中都架設有一架三弓牀子弩。這可是大周提供給女真人的武器裝備圖紙之中最爲兇橫的一種弓弩。顧名思義，那是以三張強弓打造的牀弩，三弓之力射出一隻弩箭，其威力可想而知。據說最爲精良的三弓牀弩可及七百步之遠，尚可破石開山。不過女真人在這段時間倉促造出來的三弓牀弩可沒有這麼大的威力，既粗糙而且威力也沒那麼強悍。但是實測距離達到三百五十步，居高臨下可達四百步。完顏阿古大硬是造出了八十多張這種牀弩，安置在敵樓之上。他的用意很明顯，正是爲了反制對方的投石車之用。
當遼人投石車肆虐的時候，三弓牀子弩也開始進行點對點的打擊。雖然女真人的射箭技術不高，雖然他們造出的三弓牀弩粗糙而且精度不佳，雖然他們不能和大周那般用純鐵製作的鐵槍一般的弩箭增強其威力，但是當兒臂粗的硬木鐵頭的弩箭發射出去的時候，還是帶着沉悶的隱隱若風雷之聲的攝人之威。數十隻弩箭只有不到半數命中投石車，但只要擊中關鍵位置，投石車便立刻報廢坍塌。那弩箭甚至可以將投石車上碗口粗的原木擊斷。
遼人的投石車給城頭女真人帶來巨大的傷亡和破壞的時候，它們自身的數量也急遽的減少。每一輛投石車的坍塌，都意味着壓制力的減小一分，都意味着城頭女真人多了一分生存和作戰的空間。