場上繳獲的襄陽炮可以威脅城牆上的小沛守軍外，曹老大還打造了大量的攻城雲梯車、衝城車與難以數計的簡便飛梯，另外還造了一些浮壘準備搭建浮橋，準備得十分完善，同時曹老大也相信，只要自己的軍隊蟻附上城，就一定能輕而易舉的攻入小沛城內，全殲戰鬥力遠遠不及自軍的小沛守軍。

曹軍的攻城大戰從摧毀小沛城外工事開始，為了給蟻附軍隊開啟前進道路，曹老大集中了超過六十架的襄陽炮，猛轟小沛城牆下方那道由拒馬鹿角構成的羊馬牆，然而和官渡一樣，工事摧毀戰很快就演變成了交戰雙方的拋射武器對轟戰，小沛守軍同樣出動了大量的襄陽炮轟擊曹軍的投石陣地，石來彈往的對轟了足足有三天時間，雙方都損失了相當不少的昂貴襄陽炮，不過因為徐州軍的襄陽炮是躲在城牆內部放炮，所以損失要比曹軍小上許多。

曹老大當然也沒有在一顆樹上吊死，把摧毀工事的希望全部寄託到發射緩慢的襄陽炮上，投石武器對轟的同時，曹老大也沒少派步兵過河搗毀守軍工事。而小沛守軍也沒有客氣，一旦發現曹軍過河就馬上是用無數強弓硬弩盛情款待，晚上也時刻點燃城牆下方的爵穴。安排大量軍隊輪流值夜，絲毫不給曹軍偷襲的半點機會，結果這麼一來。曹軍隊伍在付出了相當不小的代價後，足足用了五天時間，這才勉強摧毀了部分小沛外圍工事，為蟻附攻城開啟了一條前進道路。

第六天。同時也是臘月二十四這天，準備完畢的曹軍終於發起了正式攻城，奉命死守孤城三十天的小沛守軍則嚴陣以待。全力以赴的迎接挑戰。

這是一場對於攻守雙方來說都異常艱苦的惡戰血戰，徐州軍雖有堅城可依，居高臨下佔盡便宜，但曹軍士卒多是南征北戰多年的百戰精兵，經驗豐富還士氣高昂，前仆後繼的不斷衝擊小沛城池，僅用了一個多時辰就有士卒率先衝上城牆。給徐州軍制造巨大的壓力與恐慌。

曹軍這邊更不好受，隊伍雖然精銳，奈何小沛城池太過堅固，守城準備也十分充足，曹軍隊伍僅是在過河期間就損失了無數士兵。再衝到城牆下方時，城牆上又落下了無數的羊頭石與石灰瓶，快爬到頂端時又得面臨連枷與鉤槍的威脅，時不時還有一支巨大的夜叉擂呼嘯砸來，中者無不立斃，所以曹軍的攻勢雖然猛烈，卻是衝得越猛傷亡越大，始終無法快速大量的衝上城牆，即便偶爾能有幾名士兵衝上城牆，也很快被守軍預備隊劈成碎片，無法佔領和擴大城牆陣地。

戰鬥進入白熱化階段是在曹軍投入大型攻城武器攻城的時候，當看到自軍將士已經逐漸牽制住了城上守軍，曹老大果斷下令衝城車、雲梯車與鉤車出擊，數十名士兵推動一輛大型武器，透過堅固平坦的石橋倒是容易，可是在艱難繞過石橋盡頭橋蕤修得有兩丈多厚的照壁時，城牆上卻飛出了無數的燕尾炬與灌油束草，曹軍攻城武器再是經過塗抹淤泥這樣的防火處理，也架不住這麼多火把與束草焚燒，很快就燃起了沖天大火，不僅無法衝到城下攻城，還燒死了大量自家士兵，並阻攔了後面的攻城武器道路。

乘著烈火阻攔曹軍後續援軍的機會，同樣經驗豐富的小沛守將曹性和尹禮也乘機發起了反擊，石頭、灰瓶與金汁不要錢一樣的往下砸灑，還放下二三十道火幕，這種墨子發明的守城武器雖然有些陳舊過時，但是在大量殺傷蟻附敵人方面卻非常有效，就象一個個巨大的火帳篷一樣的落到曹軍士兵頭上，燒得正在攀爬雲梯的曹軍士兵是鬼哭狼嚎，象冰雹雨點一樣的紛紛從飛梯上摔落，火幕再甩動間，周圍飛梯上的曹軍士兵也開始倒黴，一個個不是被引燃衣服就是被引燃頭髮眉毛，慘叫著摔下飛梯，不是摔死就是摔傷。

讓曹軍頭疼的還有城牆頂端懸掛的夜叉擂，這種全身都是尖銳鐵刺大木頭沉重無比，平時用麻繩掛在城牆頂端，一旦放下那就是一片腥風血雨，被掛到都得從飛梯上摔下，一旦被砸實了，那就不是筋斷骨折就是腦漿崩裂了，甚至就連飛梯都拿直接砸得粉碎。同時更讓曹軍士兵欲哭無淚的是，因為小沛乃是徐州軍隊抵擋曹軍的唯一險隘，重要性無與倫比，所以財大氣粗的徐州軍隊足足在城牆上佈置了三百多個造價昂貴的夜叉擂，直把曹軍砸得是血肉橫飛，屍積如山。

曹老大是一個意志非常堅定的好老大，儘管看到自軍攻城隊伍傷亡慘重，但曹老大始終還是不肯下令鳴金，還又一口氣投入了三千兵力過河，一邊繼續攻打城池，一邊搶搭浮橋和破壞殘餘的城外工事，同時還親自殺了一名過河逃命的自家陴將，又將十幾名臨陣脫逃計程車兵斬首問罪，逼迫自軍將士繼續猛攻小沛城。

有時候意志