汉骠骑大将军王腾率精骑两万借道乌桓，以雷霆之势进驻辽阳城下，伪燕猝不及防，遂陷于战略被动。公孙霸为形势所逼，妄图以言辞利诱纵横，纵横不为所动，率兵围城。
次日，乌桓桑哥率五千军前来助战，并运送攻城器械至辽阳，少时，汉军将领展鸿、卢飞二将亦率骑兵万人驰至，与纵横会师辽阳城下。于是汉军兵威大振，人马精良，衣甲鲜明，燕军皆震惧，公孙霸见之不禁胆寒，惊叹道：“刘建夏已然今非昔比，贼军铁骑从何而得也？其强若斯！”
纵横见攻城弃械运至，三军聚齐，于是会集诸将道：“辽阳防守尚未坚固，今吾大军已经准备齐当，有精兵三万人，可以攻城矣！且攻打辽阳！”
诸将皆从命。于是纵横命展鸿、卢飞二将率万军攻打西门，北泽、赵如霜二将率万军攻打东门，麻准、桑哥率剩下军马攻打北门，将桑哥所运至攻城车十余辆，云梯二十余架，分派三处军马。纵横在北门郊外设帅帐督战，留五千军为三处驰援。
于是三路汉军分别从东西北三门攻城，汉军将两万骑兵改做步军，以盾阵在前，箭阵在后为掩护，护卫攻城军向城门处推进。
汉军人马精良，士卒矫健，又有攻城器械，辽阳城城池防守尚未坚固，公孙霸虽然有近三万守军，然燕军连番失利之后，士气沮丧，军心不坚。见汉军大举攻城，欲加军心慌乱，未战先夺其士气。公孙霸见汉军三面攻城，亦命三万燕军分三处防守抵御。
闻人亮见燕军士气不振，心中忧虑，遂奏知公孙霸道：“我军士气可忧，恐将难以抵御贼军之锋。俗言重赏之下必有勇夫，陛下可重金赏之，以激励三军士气。”
公孙霸从其言，乃出府库中金帛财物，先每人赏酒一斤，肉两斤，然后传令，斩杀敌军一人者，赏金一两，绢一匹，升军职两级。
燕军得了赏赐，士气稍稍振作。公孙鹄领军防守东门，闻人亮与焦勇引军防守西门，钟方与黄枭防守北门，公孙霸亦在北门指挥督战。
三路汉军从辽阳三门同时发动攻击，箭雨纷纷，矢石如雨，旌旗卷乱，人马嘶鸣。辽阳城金戈之声又起，守城军士，纷纷中箭，攻城兵卒，流血受创，一番激战之后，城墙之上箭痕累累，城墙之下尸首重叠。
汉军从正午时分发起三次攻坚，直到黄昏，已经伤亡数千人，还未有攻陷一处城门。然守城燕军奋力拒战半日，伤亡亦数千，军力将竭。
城西公孙鸿鹄所率七千余人在东门奋力拒战北泽、赵如霜攻城军马，公
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