二天一早，臨濟城上的唐三接到報告，說是城四面的聽缸裡傳出聲音，恐怕曹軍正在挖掘地道，想要用地道攻城。
唐三在戰前就在臨濟城把好多口大缸，倒扣在地裡，派遣士兵日夜聽缸，以監聽敵方挖掘地道的可能。
唐三吩咐準備好水，隨時要往地道裡灌。
曹仁將軍挖掘了好幾天，總算把地道挖到了城。然而還沒等他的士兵露出頭去，就被現了，然後大量的水灌了進來。曹仁的軍隊在地道裡被淹死了數百人，幸虧曹仁在地道的最後面，一聽說前面出事，他立刻跑了出來，這才得以逃得性命。
曹軍挖地道的方法算是失敗了。
曹操大怒，吩咐三面強攻，並且告訴曹軍，打破臨濟城，不禁軍紀三日。眾軍歡動，飽餐戰飯，從三面進攻臨濟。
曹操這一次動用了二萬兵力，西門由夏侯惇主攻，兵力八千，北門由夏侯淵率領，兵力六千，南門由李典率領，兵力六千。而他自己則率領剩下來的兵馬在後面壓陣督戰。
由於上次北伐大戰耗盡了冀州系統的火藥庫存，所以這次援軍青州並沒有攜帶炸藥包，只能用投石車不斷投出石塊來打擊曹軍。
由於臨濟城小，在城牆上只能擺那麼多投石車，所以並不能真正阻擋曹軍的攻城。很快曹軍就攻進了弓箭射程。
由於操軍是三面一起攻擊，所以唐三隻得把三千冀州軍分別派上了三面城牆，每一面都是一千人。這樣每一面的弓箭密度大大減弱，雖然也射四輪，但是給曹軍造成的傷害並不大。曹軍攻到了城下。開始搭梯子攻城了。
守城將士把滾木雷石，火油，金汁全部都用上了。由於城下全是人，把火油倒下去，再用火箭點燃，可以燒一大片。很多木梯也被點燃了。曹軍死傷慘重。
然而曹軍是下了死命令的，務必攻下臨濟城，而且有曹操不禁軍紀三日的承諾，所以頑強攻城。
曹軍在城下專門組織了弓箭手壓制城上的防守力量，由於冀州軍大量減少，不得不用青州軍隊進行防守，他們身上的布甲皮甲是擋不住兗州軍的弓箭的，所以傷亡很快就大增。
唐三一直在城頭指揮作戰，冀州軍的傷亡情況較好，但是青州軍卻不斷有士兵倒下。唐三也只能讓宋傑負責讓青壯上來補充。由於作為主力的冀州軍一直在城牆上，連受傷的都不多，所以守城力量一直沒有被消弱。
這場攻城戰從早晨打到了午，三面城牆都多次被曹軍攻上去，又多次被壓下來。城牆下面全是曹軍屍體。
曹操默不作聲，臉色陰沉得可怕。這臨濟彈丸小城，居然如此難打。青州還有無數大城，這後面的仗還怎麼打呢？難道真的要聽奉孝之言，現在就退兵？
曹操不甘心，他看到上午就有很多次攻上城牆了，也許再加一把力，臨濟城就攻下來了。他咬咬牙，對親兵道：「再派五千士卒給元讓，讓他務必拿下西門。」
五千生力軍上來讓夏侯惇的實力大增，在守軍非常疲憊的情況下，突然加入戰場，使得守軍一下子手忙腳亂，多處出現了險情。
唐三高聲叫道：「豎起鐵，豎起鐵！」
於是一道高約三步的鐵被立刻豎了起來。鐵的下端被深深插入在城垛內的深洞內，而鐵每隔一小段，還有一根鋼架斜著支撐在城牆之上。
好不容易爬到城垛上的曹軍，目瞪口呆，因為他們現自己還要再爬一道鐵。而攀爬這道鐵完全就是死亡之途。因為守軍可以很輕鬆地用三稜形的長槍，穿過鐵，把曹軍刺下去。而曹軍雙手在攀爬，沒有任何可以反擊的餘地。
很快爬上城垛的曹軍如下餃子一樣往下掉。被三稜形長槍刺的曹軍，都很快絕望地現，自己很難止血，不管是用布包紮，還是用手摀住傷口，都止不住鮮血的噴湧。即使只是在大腿上被扎一槍，也能要了性命。
唐三在城上很遺憾地想著，現在城根下都是曹軍，要是有大量的炸藥包，這扔下去，曹軍得死多少人啊！
這時曹軍的沖車上來了，「咚咚咚」地撞擊著城門。
臨濟城的城門早就被用磚石堵死，與城牆差不多厚，用沖車撞擊城門與撞擊城牆難度差不多。
加上城牆之上，弓箭手們擱著鐵仍然可以向下射火箭，很快衝車就被點燃，在城下燒成一團大火。
曹操在後面看到守城的花樣層出不窮，居然還能搞出一個鐵來。他連忙向郭嘉求計：「奉孝，臨濟這鐵實在厲害，敵人可在內刺殺我軍，而我軍卻沒有辦法反擊，不知可有計策破之？」
郭嘉道：「此鐵乃臨時豎起，必然不甚堅固。可造長梯，搭在鐵之上，用人力壓倒。或者通過長梯攻上城牆。鐵豎起有一利卻又一弊，能刺殺登城士卒，卻不利於扔下滾木雷石。」
「甚好，立刻造長梯送上！」曹操並沒有鳴金收兵，而是把造好的長梯不斷送上去。
長梯壓在鐵之上，鐵出「咯吱咯吱」的聲音，不少地方隨著曹軍不斷向上爬，重量不斷增加，鐵開始向內彎曲。眼看著即將被壓倒。
宋傑大急，叫道：「這可如何是好？」
唐三沒有理睬宋傑，而是叫道：「扔巨木。」
立刻城上守軍扒開了一小處鐵，把一根長約五六步的粗大的樹木推了下去。
正在得意的曹軍，突然現，城上扔下了一大段巨木，兩段被鐵索拴住，吊在城牆之上，然後左右劇烈搖擺。這巨木怕是有千斤之重，左右搖擺的力量非常之大。撞到木梯，木梯立刻被撞倒撞斷，梯子上的曹軍不斷嚎叫著摔下去。
接著又有好幾段巨木被扔下，這樣的巨木可上可下，非常靈活，在城牆上清掃木梯最為合適。曹軍不斷跌落下去。曹軍剛剛取得的一點優勢，又被守軍扳回了。