曹老大趕緊抬頭，用以前在戰場上繳獲的原始望遠鏡向穀道張望時，見徐州軍果然從穀道中推來了許多獨輪小車，在徐州軍陣前卸下車上貨物。車上則捆滿了大把柴草，除此之外別無他物。曹老大見了不由大奇，疑惑道：“陶賊運來這麼多柴草幹什麼？難道想要放火燒關？陶賊有這麼蠢嗎？”
程昱和郭嘉等人也是面面相覷，搞不懂陶副主任到底打算搞什麼鬼，只得與曹老大繼續觀察敵情，藉以判斷徐州軍隊的下一步動作，而徐州軍卻除了不斷用獨輪車運輸柴草到關前外，也再沒有其他動作，曹老大等人只是看到徐州軍的柴草在函谷關外堆成一座小山，柴草山的高度還很快就越過了函谷關的關牆高度。曹老大更是疑惑。分析道：“難道陶賊想要積草成山，用草山攻城？可是不對啊，草山不僅很難承重，我軍只要潑些火油扔些火把下去。就可以把草山燒成火山啊？”
“不對！”郭嘉醒悟了過來。驚叫道：“陶賊是想大量製造煙霧。函谷關位於峽谷內，濃煙很難被風迅速吹散，只要濃煙籠罩山谷。我們守起關來就很吃力了！”
“什麼？！”曹老大大吃一驚，稍一盤算後也贊同了郭嘉的分析，罵道：“該死的奸賊，倒很擅長利用狹窄地形！”
果不其然，當柴草堆積到了一定程度，風向也轉為吹向西面後，徐州軍將士立即就行動了起來，大批的步兵扛著柴草衝向函谷關的關樓正面，還直接衝到了關門旁邊才把柴草扔到關門下，曹軍雖然拼命放箭阻止，但徐州軍卻不惜傷亡的用柴草擋住要害繼續前衝，很快就把柴草大量轉移到了函谷關關下，而當草山堆起了一丈多高時，徐州軍便自己放出火箭，引燃了堆積在關門下的柴堆草堆，同時繼續的向函谷關下運柴送草，拼命加大火勢。（這個戰術非虛構，唐朝時安祿山在桃林塞大戰中用來大敗過哥舒翰。）
烈火很快燃起，一丈多高的柴草山逐漸升起數丈高的火頭，火焰飄上函谷關關牆，燒得關樓一帶關牆通紅，曹軍士兵根本無法立足，也逼得曹老大被迫離開關樓避火，同時少不得趕緊派軍隊加固關門，以免關門被烈火引燃燒燬。不過相對起烈火而言，對曹軍隊伍影響最大的還是柴草堆帶來的滾滾濃煙，青白色的濃煙被山風吹動，很快就瀰漫了整個函谷關東門，讓曹軍士兵伸手難見五指，也把曹軍士兵嗆得眼淚鼻涕一起流淌，呼吸困難之至。
藉著濃稠煙霧的掩護，徐州步兵的又一輪進攻開始了，用浸過水的布帕包住口鼻後，徐州步兵扛著飛梯大步衝進了濃煙之中，將飛梯搭上關牆向上攀爬，曹軍士兵則沒頭沒腦的向濃煙中亂放弓弩，白白浪費無數寶貴羽箭還幾乎毫無作用，也被濃煙遮住了雙目，根本無法看清來敵，很多曹軍士兵甚至就連徐州士兵衝到近前都沒有發現，大量的徐州士兵乘機殺上關牆，揮刀挺槍與曹軍隊伍近身廝殺，爭奪關牆陣地。
曹軍最危險的時刻到了，被迫無奈之下，曹老大隻得命令張郃出動精銳預備隊，衝上關牆與徐州軍隊展開激戰，被濃煙徹底籠罩的關牆上很快又被一片廝殺之聲籠罩，雙方士兵在濃煙中捨命相搏，刀刀見紅，槍槍見血，以命相搏，用血肉之軀來衝鋒防禦，混戰得不可開交。而曹老大在兵力處於絕對弱勢的情況下，也只能是含著眼淚拼命向關牆上增派軍隊，與源源不絕上關的徐州將士展開兵家大忌添油戰。
混戰了超過一個時辰，直到濃煙慢慢被山風吹散，曹老大被迫讓典韋率領絕對精銳虎賁營帶傷上陣，這才無比吃力的擊退了徐州軍的這輪進攻，好在徐州軍在此之前顯然是沒有想到在山谷中濃煙掩護攻堅的效果會這麼好，沒有準備太多的後續柴草，在柴草不足的情況下也只好放棄了第三次攻堅行動，鳴金收兵撤出函谷關戰場。不過在撤走時，陶副主任又安排了士兵整齊呼喊口號，“曹孟德，下次我們會帶十倍的柴草