到护城河，需要付出很大代价。
五道护城壕之后，就是护城河。护城河宽约十五丈（约今三十五米），这是北疆军一个难以逾越的障碍。
护城河距离墙根还有四百五十尺（约今百米）。在护城河之后，还有一道更宽的护城壕。这道护城壕上设有转关桥。这种桥只有一根梁，梁的两端伸出，架在壕沿的横木上，当敌人行至桥上时，拉动机关使横木缩回，桥面便会翻转，令敌坠入壕内。
这道护城壕之后是瓮城和冯垣。瓮城是主城门外的半座小城，墙高七十尺（约今十六米）。瓮城城门偏设，当城门遭到敌军攻击的时候，城楼上的守军也能射杀攻城敌卒。敌军一旦攻破瓮城，同样会陷入守军居高临下的四面夹击之中。冯垣是用泥土夯实的矮墙，高约十五尺（约今三米多），守军伏在矮墙后，射杀翻越护城壕的敌卒。
在冯垣之后，就是拒马带。这条拒马带宽有十尺到二十尺，主要是阻挡敌军架设云梯。在守城士卒出入的地方，拒马和鹿砦都埋得比较浅，以方便守军移动，并加以显要标志，让城墙上的守军重点防范。
拒马带之后就是城墙根了。又高又陡的城墙虽然不利于敌军攀爬，但也是城上守军的射击死角。然而，叛军利用一年多的准备时间，在城墙上修筑了大量的“马面”和楼台，弥补了这一缺陷。
马面突出城墙外侧，与城墙合为一体，守军可以居高临下射击，消灭城下死角里的敌军。马面上设有可供士卒休息的战棚，战棚四周有木桩围护。这种防御设施过去只有边塞要隘和边郡大城才有，但袁绍竟然把它应用到洛阳城的防护，这让北疆诸将大为惊讶。
修筑马面的工程显然大了一点，叛军在延墙上按照正常防御办法，修建了大量临时楼台。
楼台的作用很多。虽然洛阳城的城墙顶部很宽，一般在五十尺到七十尺，足够守军灵活自如地机动和战斗，而且延墙两侧的女墙又高又厚，尤其是外侧女墙，都开有密集的外宽内窄的射击孔，城角也还建有坚固的角楼。但这些防守设施在战时根本不够用，必须添置临时楼台。
在延墙上，叛军每隔两百五十尺（约今六十米）建了一座突出外侧城墙五尺（约今一米）的观察楼。每隔八百尺（约今两百米）建了一座突出外侧城墙十五尺，以消灭城下死角和夹击城下敌军的木楼。同时，每隔八百尺还竖起了一面用高尖木桩连成的横墙，木桩的高度约为十五尺，平时开小门以供穿行，一旦敌军登上城墙，则封闭横墙作为路障继续阻杀敌军。另外，每隔一千五百尺（约今三百六十米），叛军还建了一座突出“内侧女墙”二十尺（约今五米）的木楼，用以攻击突入城内的敌军。
这是目前北疆军能看到的防护设施，在城内，也许叛军还建有更多的阻击设施。洛阳城攻击难度之大，让北疆军上上下下都有一种无力和挫折感。
天子御驾亲征，激励了北疆军的士气，但当将士们从兴奋中冷静下来，面对前方高大而坚固的城墙时，战场上血腥和死亡的气息又把他们残酷地打回了现实。
北疆军持续轰击了一个时辰，无数的石块和箭矢倾泻在城墙上下。
城墙顶部的楼台在石块和箭矢的肆虐下，损失较大，有几座小木楼直接给石块轰塌了。瓮城也遭到了重创。正面单薄的女墙被石块砸毁了很多。埋伏在冯垣后面的敌军更是北疆军重点攻击的对象，大小石块和箭矢几乎把他们淹没了。
洛阳城太高，城墙上又有门楼、马面、木楼等建筑，叛军的制高点让人望而生畏。制高点被叛军控制，北疆军的强攻就会遭到压制，伤亡必定惊人，为此北疆军利用这一个月时间，在城防边缘地带，用木头和泥土修筑了大量的土台，土台上再建坚实的木棚，用以安置弩炮和箭手。
在弩台和箭台的中间，便是石炮阵地。
此次北疆军运到城下的石炮、弩炮类型繁多，数量也极为庞大，其中连弩炮和重型石炮是首次投入攻城大战。
连弩炮又叫床弩，是用两到六张不等的强弩连成一体使用，有固定的，有车载的，需十人操纵，有两副绞盘供上弦，一副供顺绳拉回射出的巨箭。这种连弩炮既能发射十尺长的巨箭，也可一次装填六十支普通箭。在句注要塞的雁门关，还有一台用八张强弩相连的巨型弩炮。另外还有一种弓弩炮，是把两张强弩固定在木架上使用。它可以朝任意方向射击，威力比普通弩炮弱一点，但更方便使用。
连弩炮和抛石车一样，早在春秋战国时期就有，本朝后期因武备荒废，仅句注、飞狐、卢龙等大型要塞配备了一些，后来因为年久失修报废了，当柴禾烧了。侥幸的是，抛石车给尹思又造出来了，而连弩炮在飞狐要塞的武库角落里被发现了。
这些年，北疆军步卒各部一直装备弩炮和抛石车，但威力都不是很大。此次为了攻打洛阳城，大将军下令大量制造连弩炮和重型石炮。连弩炮因为制造复杂，数量不多，只有二十多台，而重型石炮却因为侍中刘晔的建议得到了改进，数量达到了三百多台。
石炮一般按杠杆的杆数划分轻重级别，几杆就称为几“梢”。五梢到七梢的重型石炮大约需要两百多人拉绳，抛射五六十斤甚至百斤以上的石弹，这玩意太大了，只能固定用于守城。中型石炮一般两梢到四梢，移动的时候装上四个轮子，牲畜拉上就跑。至于轻型石炮只有一梢，两三个士卒就可以拉放，石弹也仅有一两斤重，没有石弹也可以用其它东西代替。这种轻型石炮虽然简陋，但击中了敌人不是致残就是取命，作用还是可以的。
刘晔对重型石炮的改进主要是不用人拉放。按照他的设计，杠杆的后端挂上了一块巨大的石块，放弹前，让它高悬空中，用铁钩钩住杠杆予以固定。放弹时，则把铁钩松开，杠杆后端的巨石随即会飞速下坠，而杠杆前端的石弹便会高高飞出。这样一来人力需求少了，石弹的射程远了，威力更大了，重型石跑用于野战和攻城随即成为现实。
连弩炮和重型石炮的配备，让北疆军的攻击力大大增强，但攻击力强并不代表可以控制制高点。北疆军这番狂轰滥炸本想诱使叛军还击，以便在第一次强攻前尽可能摧毁敌人的制高点，但叛军似乎看透了北疆军的目的，一箭不发，让北疆军徒呼奈何。
大将军下达了强攻的命令。
麴义立即命令所有重型石炮、连弩炮、弓弩炮、弩炮，部分中型石炮调整攻击角度，待强攻开始后，把石弹和箭矢全部射上主城墙和瓮城，压制敌军的反击。其余中型石炮、轻型石炮、脚张弩全部对准瓮城和冯垣，以强有力的攻击掩护突击部曲的推进。（脚张弩是以脚踏张弦，射程较远，多用于攻城。臂张弩是以臂拉弦，射程较近，多用于野战。）
高览命令自己的突击部曲带着壕桥，列阵于前。
壕桥用厚木制成，长约七十尺，两端带有轮子。桥面两侧有挡板，上面铺有一层厚厚的烂泥巴，用于防止敌人的火箭攻击。突击士卒用这种器械翻越护城壕，可以大大节约攻击时间，加快攻击速度。
跟进部曲列阵于后。士卒们抬着一块块的木板，准备在突击部曲攻克护城壕后，把木板横铺在壕桥上，让后续部队继续前进。
临车被全部推到前沿，强弓手紧随其后。
临车如同简易的筒子楼，高达五十多尺（约今十二米），其顶部悬吊着箭屋。箭手可以居高临下射击敌军。一般强弓的有效射程在一百步到一百五十步，当突击士卒攻克了第一道和第二道护城壕之后，临车和强弓手就能发挥作用，掩护突击部曲继续推进。
短短时间内，各部准备就绪的旗号纷纷升起。
“擂鼓……”高览纵声狂呼，“攻击，开始攻击……”
“咚咚咚……”战鼓擂响，令旗飞扬，突击部曲开始进攻。
“杀……”一队队的悍卒高举盾牌，推着壕桥，奋力奔行，吼叫声直冲云霄。
“咚咚……”突然，洛阳城上鼓声四起，箭矢如雨，倾泻而下。
“轰……轰……”一块块燃烧的石块冲天而起，一路厉啸着，狠狠地扑向了北疆战阵。
叛军反击了。
城墙上的叛军居高临下奋力射击。弩炮的阵阵轰鸣声响彻了天穹，犀利的箭矢和燃烧的石弹铺天盖地。
与此同时，隐藏在瓮城和冯垣后面的敌军也展开了射击。
北疆军的突击部曲是敌人的主要攻击目标。奔跑中的士卒在箭雨中接二连三地倒下。石弹纷纷砸进人群，残肢断臂四射而起，更有几块石弹直接砸中壕桥，把厚实的壕桥拦腰砸断。
北疆军的弩台、箭台和石炮阵地也是敌人的攻击目标。由于制高点被敌人控制，箭阵密集，土台遭到了重击。箭台上的箭手被迫全部退到了木棚内。弩台上的弩炮虽然还在连续轰击，但间隔时间明显变长。石炮阵地因为有巨型木盾掩护，初始情况并不算糟糕。但随着叛军一颗石弹击碎木盾，砸毁了一台中型石炮，问题随即变得严重起来。
战车营校尉征询左卫将军麴义，是否把石炮阵地后移。
麴义气得怒声骂道：“怕什么？他能打中你，你就不能打中他？给我轰……”
“大人，叛军的石炮在城内，我们无法准确判断位置。”
“没办法就给我想办法。”麴义一鞭抽到地上，“先对准城墙上轰，把叛军的弩炮都给我轰烂了，快点……”
“轰隆……”长长的壕桥像一只咆哮的长龙，腾空而起，在空中划出一道优美的弧线，重重落到撑沿上。
“上去了，上去了……”黄统趴在地上，一手紧握盾牌，一手用力锤打着地面，高声狂叫，“过桥，过桥……”
小黑一跃而起，干瘦的身躯如狡兔一般，三两步冲上壕桥。几个士卒紧跟在后，飞步狂奔。
“咻咻……”利箭撕裂空气的啸叫声惊心动魄。小黑想都没想，一头仆倒泥巴里，倒地之前嘴里还不忘喊了一句，“卧倒，快……”
后方士卒躲闪不及，当即倒下两人，其中一人坠下壕沟，被数支竹刺洞穿，惨叫声凄厉至极。
小黑扯着嗓子高声怒