兩更時分，兩萬沙陀軍靜靜等候在敦煌城數里外，這是沙陀大軍和城內內應約好的時間，兩更時分以點火為號，內應士兵將打開城門。
時辰已經到了，城頭上忽然燃起了大火，城門開啟了，露出了黝黑的城洞，有人在城門拼命揮手，朱邪金海大喜，喝令道：“殺入城去！”
兩千先鋒騎兵驟然發動，向城門處疾奔而去，眼看沖到城下，但城門卻忽然關閉了，騎兵們紛紛勒馬，就在這時，城頭上忽然火光大作，一陣梆子聲響起，城頭上萬箭齊發，箭矢如暴風驟雨般射向下方騎兵。
兩千騎兵躲閃不及，瞬間被箭射倒了四成，后方騎兵驚得紛紛掉頭，緊接著第二輪箭射來，沙陀士兵傷亡極其慘重，幸運逃脫者打馬狂奔，這時，城門開啟，從城內殺出無數士兵，將受傷未死的沙陀人悉數殺死，數百匹戰馬牽了回來。
遠處剛剛才發動的主力大軍驚得目瞪口呆，他們紛紛停止，眼睜睜看著只有四百余人逃回來，損失竟然超過一千五百人。
朱邪金海恨得牙根直癢，他自作聰明想里應外合，卻被唐軍識破將計就計，令他傷亡慘重。
但現在是半夜，他也沒有辦法，只得含恨下令道：“后撤駐營！”
沙陀大軍終于殺到了敦煌城下，沙陀大營部署在敦煌城南面三里外，一頂頂大帳都在一夜之間出現，戰鼓聲轟隆隆作響，號角在大地上回蕩，但沙陀軍并沒有進攻，經過一天的休息，夜晚的沙陀大營內燈火如晝，工匠和士兵在連夜安裝巢車和投石機。
第三日清晨，隨著一陣低沉的號角聲吹響，一萬沙陀大軍開始在原野里列陣。
步兵隊伍密集，他們扛著長長的攻城梯，躍躍欲試，而騎兵則殺氣騰騰，在他們頭頂上，旌旗飛舞，長矛如林，聲勢浩大。
這次沙陀軍吸取了攻打張掖時沒有盾牌吃的大虧，他們也有所改善了，只是限于國力，每名沙陀士兵手執一面皮盾，雖然不能和唐軍的盾牌相比，但也能在一定程度上抵御箭矢的傷害。
朱邪金海目光冷峻地望著敦煌城，沙陀曾經占領過敦煌城，他非常清楚敦煌城的弱點，那就是沒有護城河，這便給沙陀大軍攻城帶來很大的便利。
他們甚至為此帶來一架攻城槌，能夠直接將城墻擊垮。
“啟稟葉護，都準備好了！”
朱邪一揮戰劍，指著城墻喝令道：“進攻！”
‘嗚——嗚——’
進攻的號角聲吹響了，八千沙陀步兵隊伍整齊，組成兩個方陣向城墻前進，二十架投石機在最前面，它們吱吱嘎嘎走到兩百五十步時停住了。
這次沙陀軍攻打沙州沒有回紇人支持，沙陀人造不出巨型投石機，他們倉庫里只有十架大型投石機，這種投石機的射程稍短，雖然可以將五十斤重的石頭射到三百步外，但五十斤的石塊意義不大，他們換成了七八十斤石塊，射程也縮短到兩百五十步。
后面的一萬大軍也停止了前行，二十架投石機驟然發射，二十塊大石騰空而去，射向城頭，城頭上的士兵早有防備，紛紛背靠城墻，重要的物資也是緊靠城墻，諸如火藥瓷瓶，火油陶罐等等，這次唐軍把勝負都押在火藥和火油上，這將注定是一場血與火的戰爭。
當一輪巨石打擊結束后，一千名重弩士兵立刻舉起重弩反擊，這次重弩用上了火藥箭，箭桿前端綁縛的紙火藥筒并不是炮仗，而是強烈的燃燒劑，能有效對敵軍的投石機造成破壞。
士兵用火折子點燃了火繩，當火繩燃燒到紅點時，重弩發射了，一千支重弩箭冒著煙射向敵軍的投石機。
投石機紛紛中箭，‘轟！’的一聲，火箭劇烈燃燒起來，操作投石機的士兵從未見過，嚇得轉身便跑，三架投石機開始冒煙起火，其他投石機雖然沒有起火，但綁縛的皮帶卻燒斷，導致投石機散架了。
幾年前的張掖城，一千支重弩箭毀掉了三架巨型投石機，而這一次有了火藥加持，一千支火藥箭竟然一次就損傷了八架投石機。
在遠處觀戰的朱邪金海也嚇了一跳，唐軍用的是什么武器？
這時，有士兵撿到一支沒有燃燒的火藥箭，它在射中投機石時劇烈震動，火繩脫落，這支火箭沒有點燃。
朱邪金海接過火藥箭，舉起細看，火繩孔中撲簌簌流出很多黑色小顆粒，儼如芝麻大小，眾將面面相覷，誰也不知道這是什么？
這時，第二輪火藥箭再次射來，又有七架投石機坍塌，朱邪金海狠狠把火藥箭摔在地上，罵了一句，“沒用的破爛玩意！”
他大吼一聲，“步兵進攻！”
他對火藥箭已經不關心了，也就能燃燒，威力不過如此，他命令軍隊大舉壓上，直接攻城。
八千沙陀士兵如潮水般地向城墻殺去........
三架巢車行進在進攻的隊伍的最前面，大隊沙陀軍士兵跟隨在巢車身后，數十頭健牛在前方拖拽著它們。
巢車是游牧民族最強大的攻城武器，尤其敦煌沒有護城河，更有利于巢車的發揮。
在一聲聲高亢的叫喊中，巢車距離城墻越來越近了。
這時，城頭上也開始針對巢車進行部署，三名最有經驗的火器營士兵已經準備就緒，他們是專門培養的投擲手，萬里挑一，身材高大魁梧，雙臂粗壯，強勁有力，能將二十斤重的瓷火雷投出數丈遠，而且十分精準。
與此同時，城頭上出現了三十架投石機，這種投石機體型不大，拋竿只有一丈五尺，下面裝有木輪，能用移動，只能算是小型投石機，它們投擲的不是石塊，而是五十斤重的瓷火雷，可以將瓷火雷投擲到百步外，射程還不如弓箭。
但這是瓷火雷第一次投入戰場，危險性相當大，一不留神，瓷火雷如果在城頭上爆炸，周圍的唐軍士兵將無一幸免，所以點火和發令的士兵都來自火器營，讓沒有經過嚴格訓練的士兵來點火，很有可能一點就炸。
正因為瓷火雷的特殊，便沒有了統一發射的命令，一切由點火士兵下令。
沙陀大軍殺進了一百五十步線，城頭上鼓聲大作，唐軍士兵同時射箭，一萬支箭射向城下，城頭上奔跑的沙陀士兵紛紛舉盾相迎，萬支兵箭儼如蝗蟲一般鋪天蓋地射來，兵箭下沉力極大，皮盾根本擋不住，一片片士兵慘叫著倒下。
但朱邪金海眉頭絲毫不皺，這些傷亡完全在他的意料之中，也在他的計劃之中，更重要是，這一萬士兵并非來自朱邪部，而是來自其他部落，前天晚上損失的一千五百騎兵才是朱邪部的精銳，令朱邪金海暴跳如雷。
“繼續催促進攻！”朱邪金海下令道。
‘嗚——‘低沉的角聲在城外沙陀士兵的頭頂上回蕩，進攻的號角再次吹響。
三架巢車在數百士兵的推動下，率先抵達了城墻。