朱桓、陆议迟迟没有理会天子的要求，根本没有出城迎战的打算。天子无奈，只得与董昭商议攻城。
他们决定在城北发起进攻。
董昭就是定陶人，对定陶城的布局一清二楚。定陶城的南门临水，有一条水道通入城中，供来往的商船出入。李进守城时将这条水道填了，以阻止战船直接入城。朱桓拿下定陶城后，不仅会将这条水道恢复，还会拓宽，以便载有巨型抛石机的战船可以入城。因此，不管是攻南门还是东门、西门，都会面对巨型抛石机的威胁。
唯独进攻北门不会。北门内是郡治所在的小城，为了安全，除了两个规模较小的城门，没有水道出入，用水都是打井，不与外城相通。朱桓要想将巨型抛石机运到小城内，挖渠是不够的，除非将城门都拆了。
攻北门当然也有困难。小城的城墙与大城更高，更坚固，更利于防守，强攻的代价相当高。可是到了这一步，他们只能两害相权取其轻。毕竟巨型抛石机的威力太惊人了，铁弹从天而降，中者立仆的场景太过惊人，没有几个士卒有勇气面对这样的利器。
董昭还有一个私心。他不觉有攻克定陶的可能，已经安排人将昌邑城中的物资和人员转往鄄城，攻定陶只是走个过场，打几天，让天子看到伤亡惨重，没什么胜算，自然就撤了。至于天子汲汲以求的奔袭孙策，在董昭看来机会微乎其微，用天子本人的话说，要看苍天是否护佑了。
刘晔的心思和董昭差不多，一拍即合，并建议天子安排骑兵保护两翼。天子欣然同意，由吕布、董越各领本部，在董昭的左右两翼列阵，自己则率领羽林骑和精选出来的一千并凉骑兵坐镇后方，养精蓄锐，等待奔袭孙策的战机。
战斗就此拉开序幕。董昭在北门外摆出上百架抛石机，包括那几架只有底座的巨型抛石机。这些巨型抛石机虽然没有真正的梢杆，只是半成品，比起普通的抛石机来毕竟强不少，在城中没有巨型抛石机相应的情况下，着实发挥了不小的作用。
朱桓、陆议在城头看见被推到阵前的巨型抛石机，也只能表示无奈。这是一个教训，千万不能把什么事都想得太美好，不要以为什么事都在掌握之中，要不然就会弄巧成拙，自食其果。
但张奋不服。他决定在没有巨型抛石机的情况下，依靠己方更胜一筹的操作技巧，与城外的对手展开一场技术较量。站在近千名木学堂匠士和抛石机操作手面前，他自信满满地说道，他们都知道我们的巨型抛石机无可匹敌，却不知道真正无可匹敌的并不是巨型抛石机本身，而是我们这些人。哪怕没有巨型抛石机，我们用普通的抛石机也一样可以打得他们跪地称臣。
“我们这几年的算学、木学是白学的吗？让他们知道什么叫知识就是力量。”
匠士和操作手们哄堂大笑，意气风发，随即七嘴八舌的议论起来，不到一会儿，就提出了好几个方案。张奋准备好了黑板，让他们轮流到前面来，向众人解释他们的方案，互相探讨、辩驳，择优而用。一开始，想发言的人很多，但随着讨论的深入，争论集中到了几个水平最高的匠师身上，他们在黑板上画出一道道线，算出一堆数据，大部分操作手和医师、匠士已经跟不上节奏，只能等最后的讨论结果。
半个时辰后，张奋亲自选择了几个方案，并细化成操作条例，指派不同的团队去执行。
“是时候展示我们真正的技术了。”张奋慷慨激昂的如是说。
众人领命而去，奔上不同的操作位，调整抛石机的配重和弹丸，张奋联络强弩校尉谢宽，要求他们配合抛石机调整战术，尽可能优化打击效果。
谢宽欣然从命，将几个都尉、军侯叫到跟前，让他们听张奋讲解战术安排。
为了有足够震撼的效果，张奋、谢宽准备好之后并没有立刻发起攻击，阻击董昭的部下布阵，而是耐心地等董昭完成部署，所有的抛石机都安放到位，操作手们也纷纷就位，这才击鼓叫阵。
在激昂的战鼓声中，张奋厉声大呼，下令发起攻击。
“点火！发射！”
“喏！”手持火把的操作手点燃了陶罐外面涂的油脂，陶罐瞬间燃烧起来。击发手抡起手中的木锤，砸在铁质的锁扣上，锁扣打开，配重箱下沉，长长的梢杆扬起，将灌满黑色油脂的陶罐甩上了天空。陶罐在空中散开，外表的火焰被劲风吹得呼呼作响，如流星飞坠，扑向城外的阵地。
“啪——”一只陶罐落地，四分五裂，里面的油脂飞溅，随即被罐体上的火引燃，大火冲天而起。
“啪！啪！”数百只陶罐连续落地，大半落在了预定的地点，击中了离城墙最近的十几组抛石机，瞬间将这些抛石机点燃，大火迅速连成一片，在阵前熊熊燃烧。准备发起攻击的冀州军将士也被火烧着，一个个惊恐的大叫着，顾不得操作抛石机反击，拼命扑打身上的火。可这些黑色的油脂非常粘稠，沾上就很难甩脱，烧得甲胄发烫，皮肉更是滋滋作响，阵地上一片哀嚎。
城墙上发出一阵欢呼声，抛石机随即向更远处延伸打击。与此同时，强弩手对慌乱一团的冀州军展开覆盖式射击。箭雨从天而降，被烧得焦头烂额，疏于防备的冀州军伤亡惨重，更加慌乱，不顾押阵的亲卫营，纷纷夺路而逃。
冀州军的阵地成了火海，黑烟滚滚，热浪逼人，对面看不到人，