不出趙雲所料，第二日上午，吃過早飯的南軍終於動手。
在朱儁的親自指揮下，八千手持大漢制式長弓的精銳士兵，排着整齊劃一的陣型緩緩向壺關接近，快要抵達關上守軍的射程之內時，突然全體停下了腳步，似乎在等待什麼。
不一會，從後面跟上來的攻城士卒，擡着雲梯接近到八千長弓兵的身後。這時盧植又下了一道命令，八千持弓士卒立即冒着城頭傾斜而下的箭雨，飛快地向壺關城下涌來，等他們抵達所持長弓的有效射程之內後，立即向城頭密集地發射箭矢，竟然跟守關的士卒進行對射。
先鋒軍內的長弓團士卒，爲了發揮射技，身上只穿比較柔軟的皮甲，僅有一些重要部位墊着鋼板，比如心臟等位置。城下弓箭手的數量明顯多於關上的守軍，在雙方都能射中對方的時候，自然是箭雨密集的一方佔優。
一見己方長弓兵開始中箭，趙雲立即命令士卒停止射擊，躲進了呈斜面設計的女牆縫隙之下。這種與關頭平面呈六十度角射擊的斜坡性女牆，可以完全抵擋住城下拋射上來的箭矢。只是這樣一來，城下八千弓箭手身後跟着的攻城士卒便可以迅速接近並且最終利用雲梯爬上城頭。
趙雲在命令長弓團停止射擊的時候，便已經決定將攻城士卒放到城頭上來再動手。到了那個時候，城下的長弓兵自然不能不顧己方戰士的死活，繼續向關頭髮射箭雨，而一場近身肉搏戰也就在所難免。
“周倉聽令！命你親率重步一師全體士卒接替長弓團作戰，務必將攻上城頭的朝廷士卒全部趕下去！”趙雲向周倉下了死命令。
“停止射擊，攻城部隊登城！”幾乎是同一時刻，朱儁也下達了攻城的命令。
現在攻防雙方的情況是：壺關之上的長弓團雖然在最初射殺了數百快速接近的南軍弓箭手，但現在被城下的箭雨壓制的不敢露頭。而一旦南軍數千攻城部隊開始攀爬雲梯，城上的長弓團便可以利用女牆和垛口的地形優勢向雲梯上的敵軍進行襲擾射擊。但襲擾射擊畢竟不是攢射，一旦露頭時，還要面臨城下弓箭手的威脅，所以很難阻擋攻城南軍最終登上壺關。
果然，過了一盞茶的功夫，攻城部隊便在城下弓箭手的掩護下來到了壺關城牆根下，他們將朴刀負於背上，頭上戴着類似於大草帽一般的頭盔，冒死開始攀爬雲梯。一旦被他們登上城頭，躲在女牆後面的弓箭手可不是對手。當然，趙雲也不會這麼輕易就讓攻城部隊真正在壺關上頭站穩腳跟。兩千重步師的精銳，可是跟鮮卑人的騎兵都死磕過的，居高而下，跟爬在雲梯上的南軍對陣，怎麼都佔着優勢。
看到攻城的士卒已經快要爬上城頭，盧植下令弓箭手停止射擊。袁紹、公孫瓚、太史慈等人在遠處一直觀戰，看到這裡也不由得爲朱儁的指揮暗暗叫好。到底是身經百戰的老將，對於戰場形勢的判斷和把握確實很有一套。
看到終於有一名南軍士兵在露出了頭，周倉那破鑼一般的吼聲瞬間爆發：“重步師，開始攻擊！”
早已經等候在女牆之下的重步兵，立即出現在垛口上，開始向敢於登城的南軍士卒發起致命攻擊。只見重步師的士卒們個個身材魁梧高大，穿着漆黑的盔甲，帶着掩面護喉的鋼盔，左手小臂上固定着一面輕巧結實的小圓盾，而右手所持武器則分爲三大類，分別是沉重的大斧，銳利無比的短槍和寒光迫人的長刀，總之都是出自臥虎軍工廠的制式裝備。
經過高順反覆訓練的鎮北軍團士卒，此刻終於爆發出了驚人的戰鬥力。這些士卒眼裡沒有絲毫的恐懼和退縮之意，個個鬥志旺盛，冷酷無情地將好不容易爬上城頭的南軍士卒，或是一斧劈開腦漿，或是一槍刺中心臟，或是一刀削去頭顱，總之就如同殺戮機器一般，採取最直接有效的方式殺死敵軍，沒有絲毫的拖泥帶水。
城下的朱儁和遠處的觀戰的各路將領，看到城垛之中突然冒出一羣渾身漆黑的士卒，十分麻利的將爬上城頭的士卒全部殺死，心裡的震撼可想而知。大家此時才明白過來，這纔是鎮北軍團的戰鬥力！
城下的弓箭手見到己方攻城部隊慘遭屠戮，立即向上發射箭雨，卻有些悲哀地發現，城頭上那羣穿着奇異的士卒壓根就不懼怕箭矢的攻擊，他們全省上下防護嚴密的護甲，保證了自己絕對的安全。
對付這些重甲士兵，唯一的辦法就是不停地將人送上城頭，讓他們殺人殺的手腳發軟之後，活活累死才行。真要這麼做，城下這一萬多人似乎還有點少了，畢竟一名訓練有素的老卒，兩三下之內就可以殺掉一人，一口氣不殺個幾十人，怎麼會累死呢？
朱儁看到這裡，毫不猶豫地命令壺關之下所有士兵快速撤離。城上一直沒有發揮作用的長弓兵自然不會閒着，立即送上一陣箭雨，又射殺了幾百人。
撤回營寨的朱儁命人清點士卒傷亡情況，結果讓他十分痛心。只是一個時辰功夫，八千長弓兵損失了近千人，登上壺關的一千多攻城士卒全部陣亡，無一倖免。
一戰損失了兩千多人，這個結果看上去與十三萬大軍的數字相去甚遠，可這僅僅只是一個開頭啊！像壺關這麼堅固的要塞，可能打上半年都不一定攻破，一天死傷兩千多，不出一個月軍心士氣就要渙散到無法再戰的地步，如何不讓朱儁着急上火？
趙雲也命令手下統計傷亡數字，結果也讓他不是很滿意。長弓團被南軍的逆襲射死射傷了兩百多人，重步師的情況稍好，只有一百多人的傷亡，而且是輕傷爲主，死亡的只有幾十人。
按理說，如此戰績也算是大勝，可趙雲一點也不高興，甚至是有些擔憂。趙興只給他了六千人，還有四千名從各地抽調的預備役部隊。在戰場上先鋒軍士卒傷亡一個就會少一個，這些老卒可是鎮北軍團最寶貴的財富，只有儘量降低傷亡，纔可以長久地守住壺關。
一場激烈的攻防對抗結束之後，雙方都立即召集將領議事，各自商議着今後的對策。先鋒軍與南軍不同的地方是，議事之前，首先進行了檢討式的戰鬥總結，各團以上將領，紛紛將戰鬥中的失誤和問題全都擺出來，一個一個地進行批評和糾正，這也是鎮北軍團堅持了很多年的做法。與其在戰場上用戰友的鮮血提醒問題所在，還不如經常進行檢討和反思。
朱儁一方商議的結果是：各路人馬輪流攻城，就算打消耗戰，最先頂不住的也是幷州一方。
趙雲一方商議的結果是：加強重甲步兵與長弓兵的配合，今後組成戰鬥小組，一名重甲步兵後面配一名弓箭手和一名強弩手，如何攻擊則指定其中一人負責。
壺關攻防戰還將繼續進行下去，而在此時，箕關的攻防戰也拉開了帷幕。