李素最終也沒有勸說劉備“別在攻城武器準備不充分的情況下，就貿然為了搶時間而攻城”。
魏桀、沮俊提供的未央宮北宮門和北城橫門被破壞的情報，畢竟誘惑力太大了，不試一試就直接求穩的話，說不定還會在公卿之間落下一個“保存實力，希望坐視李傕為害更重”的惡名。
戰爭是政治的延續，有些時候，為了政治牌，在軍事上哪怕多付出一些犧牲，也是沒辦法的。婦人之仁不可能得天下。
李素最后也只是在劉備歇息之前，求見陳述了兩點意見：
首先，是明日的進攻，要以試探為主，注意傷亡，隨時看到情況不對可以變更計劃及時止損。
第二點，就是要注意在進攻的過程中，如果事有不諧，那就要以偵查戰場情報為主，殺傷敵人有生力量為輔。反正攻不下城的情況下，一時多殺幾個敵兵，多對耗一下人命，是沒有意義的。
但要是有士兵登城成功，最后又被殺回來了，那么就要趁機居高臨下觀察一下內城的情況，把“李傕究竟是用了什么搶修手段把魏桀、沮俊的士兵們破壞掉的城門宮門給修復的，具體工事部署到了什么程度”這個情報打探清楚，便于為后續作戰鋪墊。
這兩點都是持重之論，劉備當然從諫如流，還直接找來關羽，跟李素一起當面商洽，看看如何融合到具體戰術中去，一層層下達給基層將領。
次日拂曉，天色沒亮，半夜就起來吃飽喝足的劉備軍士兵，秣馬厲兵了小半個時辰，然后就在四更天發動了奇襲。
士兵們沒有預先點火把，也沒有復雜的攻城武器，只有幾輛沖城錘和一批飛梯。
飛梯制作很簡單，隨時都能造，半天工夫能造一大堆，這也是任何遠途跋涉的攻城部隊、唯一能隨時隨地拿出來的貨色。
攻城錘則是趙云的部隊抵達池陽后，留了個心眼，吩咐手下的騎兵分出人手來加急建造的，趙云知道劉備一到可能就會要用。
但趙云也沒辦法提前造配重式投石車，因為他的騎兵部隊里沒有配屬專業的工匠，配重式投石車的技術含量比沖城錘這種誰都會造的體力活可難多了。另一方面，也是那東西造起來慢，就算趙云有一兩天提前量，給他工匠也來不及造。
哪怕明知道北伐成功后，關東諸侯也會漸漸學會造這種利器，劉備軍至今依然對這玩意兒保持了盡量技術封鎖。
而壓制城頭、觀測城內布防動態的活兒，按說最好是用井闌車，這東西如果趙云提前兩天建造，倒是能造出一些小的。但問題是長安城的城墻高厚七丈，是跟雒陽、郿塢齊平的天下三大最高城墻。
井闌車要遠遠高過城墻，才能偷窺到那么高那么厚的城墻后面的布防，那就比配重式投石車更費事兒了。就算堆時間，這個時代的施工技術也未必能造出可以推著走的十幾丈高井闌車，最多只是造個固定底座的木質塔樓，那就得在城下現場施工，沒法造好了再推過來了。
只能用人命執行偵查。
李素本人對這一戰有不好的預感，所以他只是半夜起來，在帳中飲酒等候消息，沒有親臨一線。
關羽督戰，帶著高順王平，還有鄂順和孟信，拉開了戰役的序幕。關羽準備以一個陷陣營和部分精銳漢人步兵為攻打城門的主力，然后以善于輕裝攀援、登城迅捷的蠻兵承擔蟻附分攤敵軍注意力的工作。
王平的板楯蠻全部持輕盾披皮甲，負責城門左側的墻段，叟兵和昆明夷負責右側。
戰役很快打響，李傕軍負責北城防守的主要是李應李進負責的西涼漢兵，立刻展開了堅決的反抗，與關羽的士兵廝殺到了一起——主要是這兒靠近未央宮，李傕也不放心他手下那些羌胡和北地鮮卑人負責皇宮附近的防衛，怕這些人趁機多掠奪宮中器物。
一時間，殺聲震天，血流盈野。
精銳的鐵札甲步兵挎著斬馬劍，推著沖城錘蜂擁到門洞內部，狂砸猛撞，把本就臨時補強的破城門撞得愈發搖搖欲墜。
但好景不長，剛剛看到一些松動的趨勢，門被強推開裂縫后，士兵們就看到后面堆滿了臨時的雜物和夯土，甚至還有簡易鹿角堆強的塞門刀車。一時之間擠在最前面門洞里的士兵們，進入了毫無騰挪余地的殘酷絞肉。
城內的李傕軍，由李進負責堵門死戰，他的部隊裝備也不比高順差多少，畢竟李傕也是占據了長安武庫的人，也有董卓留下的家底，幾千副鐵甲還是湊的出來的。
甚至于比鐵甲的數量，李傕軍比袁術還多，幾乎可以與劉備不相伯仲，是本領域全國最富的一批軍閥。
雙方都是鐵甲兵堵口、斬馬劍與利斧重錘互相狂擊猛斬，殘肢斷臂橫飛，死在鐵甲里看似尸體表面完整、但實則鐵甲被重擊打癟的也不在少數。
不過，這樣的猛沖，也算是試探清楚了幾點情況：首先，李傕軍沒有時間修復被沮俊撤退時徹底破壞的千斤閘。
按沮俊的說法，他突圍之前，是把鐵閘門和吊橋在墻洞內部的鐵鏈、絞盤等等復雜機械結構徹底砸壞拆除了。這些東西需要精密的機關施工，李傕軍這樣的恐怖統治、靠屠殺解決內部投降派，肯定籠絡不到工程技術人員，所以這些玩意兒不是他們花時間堆人力就能修好的。
但是，沒有閘門的幫助，李傕依然在北門內側挖了好幾道壕溝、把挖出來的土填塞門洞和堆筑夯土墻，所以哪怕破了門，還是要遭到層層抵抗，簡直如同陷入甕城一樣慘。
廝殺到膠著狀態之后，城頭的守軍扛過了一開始的猝不及防，反擊也漸漸凌厲起來。
雖然他們沒有熱油，這個時代也不流行倒熱油守城，但至少守兵們臨時煮了幾十大鍋開水，然后沿著城門頂上的城樓邊沿往下倒。開水也不完全是水，有些就是污水甚至“金汁”，有大量的污穢細菌病毒。
鐵甲兵靠武藝和盾牌的格擋，不怕刀劍甚至不怕滾木，但面對滾水潑灑卻無法防御，鐵甲的導熱性很好，滾水潑在身上反而比只穿皮甲的士兵更加慘嗥不止，受傷更重。
連親自督戰沖鋒、堵在門洞里的高順本人，都不慎被滾水潑到了，不得不負傷下場。幸好他武藝高強，甲胄又厚實，所以倒是沒有被污物和病毒所傷，只是被鐵甲的導熱所燙傷。
但退下來之后，后來李素巡視損失時，也都讓所有被潑了的士兵們立刻用煮過后澄凈的渭河水清洗，至于高順之類的將領，還涂抹了珍貴的蒸餾酒處理燙傷，以防萬一，當然這些都是后話了。
正面戰場上，隨著高順的暫時受挫，兩翼的王平板楯蠻和昆明夷、叟兵的山地兵，也登城受損不少。但王平畢竟是板楯蠻中的悍勇之人，而且如今也不過十八歲，年少氣盛，硬生生帶著人一度殺上了城墻。
只可惜后援不濟，飛梯被推倒得越來越多，后續無法擴大城頭陣地，而李傕軍如潮水般涌來，尤其是高順受傷退卻、門洞里的士兵損失慘重，讓李傕軍可以全力騰出手來對付城墻上的敵兵，王平當然頂不住，最后還是不得不敗退。
不過也幸虧王平擅長山地戰和攀援，竟也能在城墻上全身而退活著下來，換個爬得慢一點的，或者不敢在梯子倒下時借勢縱躍卸力的，怕是直接就在撤退時摔死了。
激烈的血戰打了大半個時辰，五更天的時候，隨著天色微亮，劉備知道事不可為了，只能撤退。
他因為是夜戰奇襲，為了防止大軍出動動靜太大、加上不打火把導致自相踐踏，所以投入的首批攻城兵力本來就不多。
關羽四更天出動的時候，先頭部隊也就不到一萬人。剩下的都是待命，要前方取得突破之后、天色亮了視野好了，才能全部投入。
現在天色已亮，兩路都沒有進展，后軍也沒必要投入了。
劉備的心在滴血，果斷表示暫時撤軍，容后再攻，好好準備重型攻城武器。
收兵之后清點，光這一番個把時辰的激戰，死傷就接近了兩千人，其中鐵甲兵死傷就有三四百之多，都是在奪門的時候受挫，一半多都是燙傷，高順本人也受傷。
而輕甲蟻附的蠻兵死傷更慘，而且致命傷比例也更高，一共有一千五百人。其中板楯蠻死傷六百人，叟兵加昆明夷死了九百人。
李素也恰到好處在旁邊安慰劉備，順帶安慰剛剛退下來的關羽：“大王，云長，廣造投石車與固定的井闌塔，以我軍的人多勢眾，最多也就多耽誤五六日，我知道您擔心李傕這樣喪心病狂，他多占領一日長安城內百姓就多受一日禍害。
可準備工作還是急不得的，好在今日一戰探明了李傕軍布防的虛實、以及其軍心士氣，也摸清了魏桀和沮俊留下的城防工事破壞漏洞，究竟有幾分可用——我覺得，凡是李傕現在都還沒修復的部分，再給他五天他也是修復不了的。
而且，既然有時間準備，我軍就要發揮人數的優勢，按公達說的，假裝知道北門難攻，改為到東西南三門外都大張旗鼓建造器械。尤其是建造那些沒法移動的、高十幾丈的井闌式望樓。如此，一定能攤薄李傕軍防守兵力的部署——
今天之所以攻不進去，就是因為李傕知道北門被破壞，我軍有可能強攻北門，所以預備隊留得太多了。說不定，還是李儒幫他設計指揮的防守部署。我們打輸了一次，也好讓敵軍看出我軍‘知難而退’，未必不是好事。”
劉備長嘆一聲：“孤又舍不得了，這次就聽伯雅的。唉，機會誘惑就在眼前，還能讓長安百姓百官都少受苦，孤忍不住啊。”
李素見劉備接受了，也連忙顧左右而言他，進一步緩解劉備的尷尬：“五六天時間，李傕也禍害不了多少。他想殺的人前三天都殺得差不多了，后面也不會每天屠戮。
如今既然有暇，讓士兵們一邊修造器械，大王也該抽時間朝見陛下，去華陰請示君意。畢竟這是攻打長安，師出有名最重要。哪怕李傕已經倒行逆施，也該請旨。”
劉備：“伯雅所言是也，這事兒就你先聯絡吧，陛下若是想見我，就到華陰相見。”
劉備就算想進潼關見劉協，劉協估計也不敢放劉備的護衛部隊入關，而如果要劉備一個人、只帶幾個保鏢進關，劉備估計也不肯。所以最后應該就只是在潼關關外、墻下百余步，劉協帶點董承率領的儀仗親衛，跟劉備見一見了，順便把功過名分定一下。
至于李素，他是無論對劉協還是劉備都是有大功之人，劉協也不敢也沒理由對付他。所以李素去接洽，只要帶著趙云典韋幾個人就行了，不用帶軍隊保護，也就不存在君前失禮的問題。