就在牵招见到张大脚营寨的同一时间，张燕对手下的两万主力，宣布了强攻涿县城的命令。张燕在判断了袁熙的情况之后，决定速战速决，打的赢就占领涿郡，让袁绍像认可鲜于辅自领渔阳郡一样，允许他自领涿郡太守；打不赢就直接投降，反正袁熙那边也给过方案了。
因此，张燕这次只进攻了南城门，正好防止袁熙的部队南下冀州求救，北门没设军队，东西两个门也只是放了手下那些拿着木棍当“啦啦队”的黑山众守着。所幸张燕没有什么太过专业的攻城器械，只有一些云梯，还是临时搭建的，非常的粗糙。
袁熙的部队也没有给张燕一开始就摸到城墙的机会，由于涿县城是没有护城河的，因此在张合的指挥下，南门外集结了两个部的步兵先头防御，前面执盾，中间执戟，后边执长枪，每盾后各有刀斧手一名，张合亲自领着自己的监军队在两部兵马的后边也出了南门。剩下的大多数士兵分为“两班倒”在南门城墙上防御，其他城门只留下一些巡逻兵。
午时前，张燕发起了第一波进攻，用的是自己的两千骑兵，直接对着张合的盾甲兵开启了冲锋，妄图突破张合在城门外的防御。结果显而易见，两千骑兵冲到盾甲兵面前，先是射击，被盾甲兵用盾牌挡住，再是冲锋，被执戟和长枪的士兵戳成了筛子，掉下马的骑兵又被刀斧手一一砍死，城墙上还不断射下箭雨，不一会，两千骑兵已经死伤过半，带领骑兵的统领赶紧选择回撤，张合也没有选择带兵追击。
之后就是硬碰硬的盾甲兵刚盾甲兵，袁熙这边都是长方形的盾牌，像一堵墙一样防御着；而张燕那边大部分都是圆盾，而且很多都不是带有钢铁铸造的，只是单纯的皮盾或者木盾，双方一碰就知道差距。
不过，张燕这边胜在人多，从中午一直进攻到了傍晚，进攻的士兵整整换了三波，每波五千人，死伤至少一半。张合在城下的部队同样好不到哪去，大概有三成左右的伤亡，也有些支撑不住了。袁熙望着残酷的战场，第一次对自己的决断产生了怀疑，于是强迫张合让部队进城防御。
张合带着部队进城之后，张燕果断选择了在天黑前架云梯进攻一波，而且这一次，他发了狠，让手里能动的部队全部攻城，大概一万多名士兵像蚂蚁一样不断冲击着袁熙的南门城墙。
还好张合之前准备了充足的防御手段，弓箭数额自不必说，滚木和石头可以说是管够，甚至用来烧毁攻城器械的桐油都有不少。再加上张燕的云梯实在质量太差，第一波刚搭上的云梯，在袁熙这边还没扔滚木和石头的时候，就断了一半，很多人爬到半截直接摔了下来——残废，当然，爬到城头的是直接死。
直至天黑，张燕终于明白自己今天是打不下来涿县城了，才鸣金收兵，准备让黑山众的士兵休息。
可是，袁熙不想让张燕休息，自己好不容易搞来的部队，在白天防守中死掉了整整一成，还有近两成半残，晚上绝不能让张燕个畜生睡好觉。
于是，袁熙出了个点子，在民众中找到了二十个嗓门大的，然后做了十个简易的大扩音筒，让这二十人于夜间子时开始，在南门城墙上架设大扩音筒轮班对着张燕的营地大喊：“张燕，你怎么睡得着觉的，你看你害死了多少人！”完全不间断的持续性噪音骚扰。到了后半夜，袁熙还专门加了几个新的喊话口号，都是类似于“放下武器，投降不杀”、“跟着幽州刺史混，有田又有粮，也有女人享”等等很传统的劝降话语。
另外，袁熙还得到了良乡和方城那边的好消息，赵云带着三百骑兵，鞠耀带着一千步兵从西、东两个方向支援过来，据袁熙手下的传令兵说，赵云和鞠耀已经把西、东两个城门外的“啦啦队”打的人心惶惶。袁熙手里的这些传令兵其实就是护卫二十三直接就地转化的，除了去外围探查的甄良，不过大部分外面消息都来自于甄良的临时斥候营。
到了第二天清晨，张燕一脸疲惫地走出自己的营帐，说实话，他已经不太想打下去了，虽然只打了不到一天，但是袁熙这种人真的不能惹，他完全不按套路出牌，不杀你，他折磨你。现在因为昨晚的各种骚扰，让张燕说什么也得再攻一次城，否则这口恶气自己出不了，难受。
眭固在张燕的营帐外等着，也是一脸无奈，他是来劝张燕放弃不切实际的想法，赶紧降了，大家都少受点罪。最为关键的是眭固得到了一个他觉得必须降了的消息，当他正准备说给张燕听之前，张燕直接拒绝了让他开口。
“白兔，不管你想说什么，今天我们再攻一次城，失败了，就按照袁熙的办法来，让张大去。无论如何，我都想再试一次，不能让张大就这么替我去死。”张燕说出了张大，眭固也没法劝了，只好悻悻地回到自己营地让手下的人准备攻城。
张燕集结好部队准备攻城时，看到了张合再次像昨天一样，布阵在南门城墙外，而且昨天已经冲毁了一角的城墙砖，今天早晨居然修补了，虽说只是用土随便填充了一下，但也让城墙上的缺口消失了，张燕如果再次蚁附攻城，又没了重点攻击的城墙段。
不过，张燕不打算放弃，立刻指挥士兵冲锋，这次张燕先让手下的“啦啦队”冲锋，反正这是最后一波，张燕决定全压上。
虽说是没有兵器和甲胄的“啦啦队”，但那始终是人，还是有一定的杀伤力的，一时间竟把张合的阵型给冲击乱了，虽然没什么损伤，大概也就伤了半成，都没人死。但是张燕的第二波正规军冲锋，立刻给张合造成了巨大的损失，昨天撑了数个时辰的张合，不到一个时辰就主动请求进入城内，袁熙也是不含糊，立刻开城门让张合进入。
二十四日巳时，张燕第二次架云梯攻涿县城，由于在城外击溃了张合的盾甲兵，张燕的部队士气大增，攻城时势如破竹。到巳时正刻，已经有黑山众的士兵踏上了涿县城南门的城墙了，这是二十三日一次都没发生过的。