张辽进城之后，便即急速顺着城墙后面的台阶上城，随后命城上守军拽起吊桥，又命众军放箭射杀追进城的汉军。此时汉军与曹军混合进城，瓮城之中虽然多是汉军，但也有数百曹军，张辽此举，几乎也就是放弃这些曹军了。
然而张训、蒋进等人也知道，若是不这么做的话等到汉军杀上城头，自己将会全军覆没，两害相权取其轻，为了保住城池，也只好放弃瓮城之中的曹军了。
于是张辽一声令下，城上的曹军咬了咬牙，当即乱箭齐发，直往城下覆盖射去。黄忠见状大惊，急忙命众军避箭。于此同时，尚在城外的魏延也冲到了吊桥之前，眼见城上守军正准备拽起吊桥，当下魏延大喝一声，催马上前，手中大刀照准吊桥的绳索猛地一砍，顿时将那绳索砍断，原本已经升起了二尺的吊桥复又一下掉落。
当下魏延长刀一挥，率领虎步营的将士进城。此时先前进城的黄忠、刘靖两军被城上的弓箭射的极为狼狈，将士多有中箭着伤的，魏延见状，当即命虎步营的士兵弃了长矛，只持缳首刀去攻打上城的阶梯。
板甲步兵冲了上去，顶着箭雨将阶梯上的鹿角栅栏给搬开。张辽见羽箭无法对板甲步兵造成伤害，当下急令守军用下到阶梯上用长枪居高临下地捅汉军重甲步兵。
这一下大为奏效，板甲兵虽然防护力强悍，但机动性却太差，对且负重太多，不耐久战，事实上从汉军营寨一直打到当涂城中，板甲兵的体力也已经快要到达极限了。此时仅只是勉力支撑而已，被城上守军用长枪一捅，许多板甲步兵都被捅的站立不稳，倒下阶梯，摔的气晕八素。
魏延见状大怒，急令连弩手放箭，先期进城的弩手当即奋力抬高连弩，照准阶梯上的曹军怒射。就听惨叫之声不绝，阶梯上的曹军尽皆被射杀。
眼见形势转好，魏延急令板甲步兵在连弩手的掩护下继续登城，黄忠、刘靖也急令军中的弓弩手与城上守军对射。眼见板甲步兵便要仗着超强的防御力冲上城头，就见城上守军突然倒下了几锅热油，随后火把纷纷扔下，熊熊烈火顿时燃烧起来，弥漫了整个台阶。
台阶上的板甲步兵躲闪不及，纷纷滚落下来，数十名板甲步兵身上沾了热油，铁甲虽然不能燃烧，但甲士身上却还披有披风，腰间有束带，此时纷纷引燃，高温炙烤着铁甲之内的士兵，疼得众军满地打滚。
身旁的袍泽急忙上前将栽倒着火的士兵拖了回来，奋力灭火。黄忠、魏延、刘靖见阶梯上燃起大火，众军无法登城，又见城上守军不住地往城门处仍滚木礌石，欲要彻底封死城门，当下三人急忙领兵退出了城外。
魏延因自己麾下精锐的板甲兵死伤数十百人，心下深恨张辽，撤退之时急令众军破坏了城门锁钮，又脱下衣袍作为引火之物，点火焚烧城门，欲要使此城再不能关上。
随后众军退出城外，据住外郭，又调来弓弩手看住吊桥，防止城内守军冲出来重新为吊桥牵上绳索。
然后魏延开始调集兵马，顺着此处外郭向东、南、西三城进攻，一举将外郭都给夺了下来，逼得守军尽数退回城内。
此时天已渐亮，刘贤乘坐着热气球安然降落在了南岸，命人将田豫、王雄押了下去，随后急速赶到当涂北城观战。听黄忠、魏延述说了战斗经过之后，刘贤点头道:“能基本歼灭张辽的骑兵，并一举夺下三道外郭，今夜一战已经算是成果丰硕了。如今当涂城的吊桥和城门都已经被破坏，破城已经是指日可待之事了。”
当下刘贤叫魏延将石炮、大黄弩、投石机尽数调了过来，对着城上猛轰。张辽本没有想到外郭会在一夜之间被攻破，因此许多守城武器都丢在了外郭，未能撤回城内。
城中大黄弩全部丧失，蹶张弩也丢失七成，战斗力已然大为降低，在汉军超远程石炮、巨弩的打击下，城上守军苦不堪言。再加上吊桥无法吊起，城门也被损坏，城外汉军随时可以杀进城来，这给了守城的曹军极大的压力。
昨夜情势危急，众军奋力死战之时还不觉得，如今天亮，众曹军这才真切地感受到形势不妙，一时士气低落到了极点。
在这种情况下，张辽面临着几个大难题，其一是城上守军的水粮问题，要知道城墙上空间狭小，是不可能堆放粮草的，守军的水粮都要靠内城