在四十架人力牵引式发石机持续一天的打击下，荥阳北城楼被打得垮蹋，城垛也被全部扫平，城墙顶部被打出一个个小缺口，满目疮痍。

至次日，拓拔焘命楼伏连、娥清各统兵一万从北城墙下东西两侧进攻，命元素、丘堆率兵两万从中路攻打大北门，魏军只有三十架云梯相对有点不足，东西各八架，中路则十四架，并同时出动了冲车撞门。

但王仲德也早有准备，在北城头部署了一万兵，其他三面城墙则不过七千兵，还在城内征调了五千六百民夫布置在大北门后的瓮城上，并随时预备接替协防。为防万一，王仲德又让民夫们在瓮城后百步处另修建一道两丈高的二层瓮城，形成三层防护。

这日朝阳初升时，魏军三路攻城，一架架带着大铁钩的云梯翻转着搭上城头，早已待命的豫州兵分队行动，以弓弩手前排持盾遮护，后三排则持续放箭，另以叉杆手手持长长的大木叉杆撬入云梯大铁钩下，底下塞入砖石，以杠杆一样向上撬动，使得云梯一直摇晃不止。

当魏军成队向上攀登时，士兵们抬出整桶烧煮得滚沸的金汁迎着云梯泼撒下去，烫得云梯上的魏军怪叫着下饺子一般掉落下去。

另有每两人或四人抬起整筒的圆木、条石在城头左右甩动几下，然后齐齐大喝一声抛飞下去，圆木相对轻一点，咂在云梯斜面上会一直滚下去，整梯的魏军被打落，有的见机得早，一齐举起盾牌架在头顶，圆木会盾牌顶上翻滚下去。

但条石却非常重，被咂中的魏军几无幸免，顺梯翻滚下去，咂在云梯底部的小木屋上，蒙了牛皮的木质屋顶一下被咂个稀烂。

用云梯攻城，每十人中能有一个爬上城头就算成功，但登城的人数太少也没用，相比于城墙上斜搭的云梯，城门才算是城防最薄弱所在，魏军用六百刀盾手护备城头放箭，以冲车持续撞门一个多时辰后，厚重的大北门被撞得裂开，破烂成几个大洞。

但门后以条石垒筑了一道石墙，魏军冲车还得继续撞击，花了半天，门后石墙被撞得垮蹋，魏军大举涌进城内，却面对的是瓮城上数千弓箭手飘泼般的箭雨，以及大量的滚木擂石投掷，冲进城的前队千余人遭到惨重打击，后队只得退出城。

半天攻城无果，伤亡近两千人后，中午时分魏军撤退，下午调整战术，东西两路仍以云梯攻城，中路则集中兵力猛攻大北门内的瓮城，但魏军一冲进城内，城头和瓮城上守军四面放箭，魏军根本顶不住，一次次被打退了出来，而城外云梯登城也很不顺利。

如此猛攻了三日，魏军士兵战死近五千人，在崔浩观战多日的献策建议下，拓拔焘不得不再次下令调整战术，调两万士兵在荥阳城北挖土，运到城墙下堆积成一道长百步、宽三十步的土梯台，这样使城墙高度大大降低，土台顶离墙顶缩小到一丈八尺高。

眼看魏军如此布置，守御作战经验丰富的王仲德也很快就想到了应对之策，调城南与城东一半兵力及五千余民夫，在城内东南一片区域修筑起一道两丈的矮墙，以将城北与城西分隔开来。并大量拆除城内房舍，将砖块与条石运到城头，并将城西与城北两座临时修建的瓮城加固，以备魏军再次攻打。

而城外魏军连续五天的土工作业，眼看土台一点增高，即将再次发起猛攻时，洛阳再次传来了急报，继外廓城失守数日后，洛阳内城也失陷，拓拔健与长孙道生等退守宫城与金墉城。

只要洛阳还没全面失守，拓拔焘就还有把握反攻下来，偏偏这个时候平城也传来告急，柔然兵分两路南下，西路有柔然世子吴提率兵五万南下，已大败武川、怀朔、抚冥三镇边军，进逼盛乐附近；东路则有秃鹿傀率兵四万从怀荒镇入境，正在抄掠燕州、上谷、昌平，其前锋已逼近幽州居庸塞。