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事實證明，及時的撤退是多麼英明的決策。凌晨時分，當所有的百姓撤出西城門之後，黎明的曙光之中，城頭的唐軍看到了叛軍從東北兩面朝西南城牆合圍的情景。只要慢個半日，整座洛陽城便將被叛軍圍的水洩不通，到那時一個人也走不了。
臘月十一日清晨，叛軍進攻的號角響徹山野，安祿山迫不及待的下達的攻下洛陽的命令。巳時正，數千部投石車就位，開始對城頭的唐軍進行轟炸。一時間洛陽四城城牆上下起了瓢潑的落石雨，煙塵沙土飛揚，大到笆斗小到拳頭一般的石塊肆無忌憚的朝著城頭落下，洛陽城頭升騰起黃色的沙塵之雲。塵雲籠罩在城池上空久久不散。
幸而，洛陽城的城牆高大堅固，城垛厚實而高大，城牆上每隔數十步便有箭塔甕樓建造，這些都成了守城士兵們躲避石塊攻擊的藏身之處。石塊雨雖然猛烈，但卻並沒有給城頭的唐軍守軍帶來太大的殺傷，唯一給他們造成的傷害便是心理層面上威懾和恐嚇。守城計程車兵都是參軍才十幾日的新兵，他們平日裡別說打仗，就是見了個死人都會嚇的心中噗通亂跳，而現在，他們不但要見識這些讓人魂飛魄散的大場面，還要見識前一刻還站在身邊計程車兵下一刻便被飛石砸死的情形。這種轉變太過迅速，在這種情形下，人會走向兩個極端，要麼便是脫胎換骨成為合格的戰士，一下子成熟起來，要麼便迅速的走向崩潰。
不少人便是在這種情形下崩潰了的。煙塵瀰漫之中，很多人茫然失措的從藏身之地鑽出來，任憑身邊的官長和士兵如何叫喊都不回頭，然後被落下的石塊砸死。還有的直接便大喊大叫著衝出來，從數丈高的城垛上跳下城去，自己結束這噩夢般的一切。
投石機的轟炸持續了半個多時辰，待轟炸結束時，洛陽四城城牆上堆積了厚厚一層大大小小的石塊，像是經歷了一場大地震一般。部分城垛箭塔被毀，但絕大部分城防屹立不倒。
在投石機停止轟炸的一剎那，封常清下達了立刻就位準備守城的命令。因為封常清知道，投石機的轟炸並不是為了殺傷城頭的守軍，而是掩護攻城兵馬的迫近，當投石車停止轟炸之後，便預示著叛軍的步兵攻城已經開始了。
情形和封常清預料的差不多，當城頭的塵雲散去時，城牆上的唐軍士兵看到了讓他們目眩頭暈的情形。城牆下方，密密麻麻如同螻蟻一般的叛軍攻城士兵已經從四面八方朝城牆湧來。利用投石車的投石掩護之下，先頭的叛軍已經距離城牆不到五十步，就快要抵達護城河的旁邊了。
封常清一聲令下，城頭守軍和上百座箭塔頓時萬箭齊發。雖然是新兵，但這種射箭完全只需要射出去便可，根本不用瞄準，講究的便是大面積的攢射增加射中的機率。衝到城下近距離處的叛軍士兵成片成片的倒下，哀號慘叫之聲不絕於耳。一輪箭雨過後，叛軍傷亡便過千，簡直就像是用巨大的腳掌在滿地的螻蟻身上亂踩，射出的箭支總是會射到某個人身上去。
然而，叛軍並未因此而退縮，安祿山的一萬督戰隊手握雪亮的大關刀就在陣後督陣，誰若敢退後一步，便是一刀揮成兩半。進或者生，退則必死，這種情形下，叛軍的攻勢絲毫不減。
很快，叛軍的弓箭手開始朝城頭還擊，雖然仰射城頭的威力不大，但這還是給守城的新兵們帶來了心理上的困擾。看見密集的箭支朝城頭射來，也不知道能否射中自己，但首先的第一反應便是縮頭躲避，這便是老兵和新兵的區別。老兵會在這個時候根本無視仰射的箭支自顧往下射箭，因為他們知道自己中箭的機率很小，根本無需擔心。而新兵們這個下意識的小動作讓他們損失了多射一箭的機會。城頭的箭支明顯變得稀稀落落起來。
叛軍士兵都是訓練有素的精銳邊軍，攻城進行的