到、阎行各领骑兵两千人协助，吕范与张奋合作得比较多，由他们负责主攻定陶。
为了避免纪灵、满宠有意见，朱桓事先声明，攻定陶是为昌邑做准备，所以首要任务并不是迅速破城，而是练兵。他将以五天为一轮，每进攻四天，休息一天，同时换一组人攻城，尽可能让三组所属不同的人马都有与巨型抛石机配合攻城的机会。拿下昌邑之后，三组人马将齐头并进，总而言之，都有立功的机会。
纪灵等人欣然同意。
准备了两天后，各部就位，再次包围了定陶城，只剩下西门外空无一人，正合兵法围三阙一之理。三架巨型架在战船上，固定在济水北岸，以定陶城南门展开了攻击。
不到半个时辰，定陶城南门再次被击破。不过李进已经吸取了教训，用土将门封死，又在城墙上加筑了工事，城门被破除了验证了辎重营将士在这两个月的训练成果之外，并没有实质性的意义。
吕范早有心理准备，按部就班，下令步卒配合巨型抛石机强攻城墙。抛石机换上小弹丸，对城门两侧的城墙及瓮城内部进行覆盖式打击。在雨点的铁弹打击下，守军根本没有起身反击的机会，只能躲在城垛或者特制的大盾后面。
没过多久，李进就下令放弃瓮城，退守主城。
主城离河岸超过了三百步，也超出了巨型抛石机的攻击距离，又隔着瓮城城楼，观察手无法直接看到弹丸的落点，调整巨型抛石机的难度更大。李进在城墙上安排了千余强弩手，防止朱桓派人登上瓮城的城墙进行掩护。他相信，这个战术可以在一定程度上遏制巨型抛石机的发挥，争取更长的守城时间。
但他很快就发现这个战术没什么效果，巨型抛石机射出两轮陶罐，陶罐砸在城墙上，裂成碎片，里面的黑色的粘稠液体流得到处都是，然后一声厉啸，一枝长矛一般的巨箭带着火光从天而降，点燃了那些黑色的液体，“轰”的一声，火光冲天而起，浓烟滚滚，瓮城的城楼陷入一片火海，连主城都被点燃了一部分，热浪逼人
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