得了仇升所獻改良版鹿車後，先鋒軍從附近鄉里大肆蒐羅，加上工匠營加緊趕製，總計湊出了四百來輛鹿車，在建安五年（200年）三月初五日這一天突然發力三面齊攻。
河北軍用樓櫓稍稍前推壓制住城頭的弓弩手後，陣中推出的不再是體型龐大的負土長車，取而代之的是一輛輛頂着盾牌的手推鹿車。這種鹿車只要一個人便能推動，在城外被反覆踩踏結識的土地上簡直就是縱躍如飛。
面對如蟻羣一般迅速接近的河北軍鹿車陣，城頭守軍之前的防禦措施效果大爲減弱。
弓弩手的弓弩除非瞄得特別準，不然面對有大楯遮護的推車兵卒幾乎沒有什麼阻礙。
前些時日面對河北軍樓櫓和長車屢屢建功的石砲也傻了眼，推車前行的河北軍士卒雖然多，但站位並不密集，碩大的石彈很難砸中迅速前行的小車，而即便砸中了也不過是造成一人一車的殺傷。
鹿車大軍趁着白馬守軍還沒反應過來前，迅速接近了護城河，士卒們在城壕邊把鹿車上架着的大楯卸下護住身形，然後用力一踹把鹿車連同上面所載的土石全部踹進了護城河裡，就能揹着盾牌輕鬆往回跑。
雖然每一輛鹿車所載的土石有限，但只消集中了十幾二十架鹿車，就能把某一小段城壕填平。在先鋒軍的強勢衝擊下，白馬城的護城河岌岌可危。
城頭守軍見勢不妙連忙報告給城中的劉延，而等到聞訊趕來的劉延上到城頭後，發現河北軍已經將將要把靠近城門處的城壕給填平了。
劉延倒也反應足夠快，他命令石砲操作手將碩大的石彈換成散碎的小石塊，這樣就從迫擊炮變成了散彈炮，倒是對只有一面大楯防護的鹿車大軍形成了一定威脅。
不過散碎的小石塊畢竟威力不比大石彈，即便擊中了車具也較難再對推車的士卒造成致命的傷害。且城頭的石砲畢竟數量不多，比起河北軍如蟻羣一般的鹿車大軍來說幾乎是杯水車薪。
經過一天的艱苦作戰，左中右三營各在三面城壕上填出了數道可以直通城牆的通路，而白馬守軍也果斷撤回了羊馬垣後的弓弩手。
至此，僵持了近十天的護城河攻防戰終於以河北軍順利攻克而暫告一段落，雙方即將進入更爲慘烈的城牆攻防。
攻勢取得進一步的戰果使得河北軍士氣大振，但另一面白馬城中則人心浮動。
一方面內外消息不通，不知是否有援軍正在前來，讓包括劉延在內的守將都心思不定。
另一方面，城中各種各樣的謠言四起，有說河北軍要驅趕附近的百姓蟻附攻城，也有說此處只是一部偏師，河北軍主力已然渡過黃河直逼許都云云。
劉延心知這多半是前些時日放入進來的本地士族中有人作怪，但他也拿不到真憑實據，只是在坊間抓了幾個市井地痞以儆效尤，仍舊不能阻止謠言叢生。
虧得劉延在東郡爲官日久，平日裡也挺得人心，纔不至於有人在城中鬧出動亂。
他也知道若死守孤城多半是守不住，當晚便趁着夜色悄悄打開南門放下吊橋，一口氣放了近十個騎士外出求援。
可惜他這番鬼鬼祟祟的舉動仍舊沒有瞞住十分警醒的南門外河北軍遊騎，雙方就在黑夜裡捉對廝殺，劉延還特地從城中調了一隊人馬出城虛張聲勢，才僥倖掩護了幾騎人馬突出重圍。
顏良得知有人突圍出去求援後，心裡也在盤算，這曹操怎麼還不派人來救援白馬，他想着我若不早日把白馬打下，始終是個隱患，俗話說“只有千日做賊，哪有千日防賊，天長日久，總有疏懈的時候。”而那個賊還是個紅臉膛長鬚髯的傢伙，怎不讓人頭痛萬分。
而被劉延與顏良二人都時時刻刻掛念在心的曹司空，目前也沒閒着，雖然還沒來得及救援白馬，但已經率領大軍到了陳留郡酸棗和河南尹原武之間。
就在曹孟德北上救援白馬之前，尚書荀攸向他獻策道：“今兵少不敵，分其勢乃可。公到延津，若將渡兵向其後者，紹必西應之，然後輕兵襲白馬，掩其不備，顏良可禽也。”
那意思是咱現在兵少，若是直接衝向白馬，那袁紹勢必也會舉大軍過河，那白馬就救不了了，如果咱先到白馬西邊的延津渡，做出要渡河襲擾袁紹軍側後的舉動，那袁紹勢必會引黃河以北的大軍西向應對，到時候我們再趁其不備突出奇兵襲擊白馬外的顏良部，那白馬的圍也就解了，說不定還能活捉顏良。
荀攸荀公達乃是曹操的主要謀主之一，獻的策略也十分高妙，曹操欣然而從，帶兵就直逼酸棗以北黃河上的延津渡而去，到了延津渡後大舉收集船隻，並遣小股人馬渡過黃河騷擾河北軍的側翼。
這延津渡與白馬渡同爲黃河下游十分重要的良渡之一，袁紹聞聽消息後果然不敢怠慢，便將河北軍主力沿着黃河北岸向西靠攏以防備曹軍渡河。
當顏良得知袁紹親將主力西去後，他心道要遭，這袁紹那邊兒最多白跑一次，可歷史的教訓告訴自己，人妻曹那肯定是虛晃一槍就要來救白馬啊！
顏良盤算着不管是袁紹還是曹操，兵力調動、消息傳遞都還要一定時間，曹操的部隊一時半會還殺不到自己面前來，那自己還不趁着這個空檔趕緊把白馬打下來。
於是乎，他命令三軍輪番進攻，絲毫不給白馬城守軍休息的機會，一架架雲梯往城頭上架，一具具衝車往城門衝，就連前些時日十分珍惜的樓櫓都往前壓上了十幾步，冒着被石彈擊毀的風險拼命壓制城頭守軍。
先鋒軍不要命地一頓猛攻可把白馬守軍給打慘了，雖有城牆遮護，但城頭守軍的傷亡仍舊十分嚴重，先鋒軍所部多次成功登上城樓，卻終究因守軍的奮力抵抗而功敗垂成。
東郡太守劉延甚至都日夜不離壓力最大的北城門，白天親自指揮防守，晚上直接睡在城樓裡。城中的物資大量被消耗，箭矢糧食也就罷了，石砲所用的石彈早就用完，劉延直接命令將縣寺的影壁、石階和一些屋宇全部拆毀，將石料充作石彈，梁木等充作滾木。
也正是劉延的親自表率，使得城中的士氣尚且維持，不至於喪敗，但形勢也已經岌岌可危。
城裡的劉延正爲了孤城難守而頭痛不已，但他城外的對手亦不好過。
眼瞅着袁紹已經西去十多天了，延津那邊的消息還沒傳來，眼前的白馬城雖然看上去飄搖欲墜，但偏偏就打不下來。
而且，從前天晚上起，隗冉那邊報來的消息稱，燕縣方向往白馬派出的偵騎比前段時間多了一倍不止，多次試圖突破先鋒軍的阻截往白馬城中遞送消息，這讓顏良聞到了一股極其危險的信號。
就在顏良在先鋒軍大營中如坐鍼氈，暗中防備時，卻沒料到預期中的曹操和關羽還沒來，卻先有其他人來了。