這日清晨，官軍飽餐之後，便推出數十架投石機，向梁山寨牆攻擊。梁山這邊，也用投石機還擊。
林衝執掌梁山後，對工技極端重視。梁山的投石機，射程和精度都超過官軍。但官軍投石機更多，也不計損耗，不求精度，隻是將石彈傾瀉於寨牆上。反正官軍征用了許多民夫和物資，投石機毀了再做就是。
對轟了一個多時辰，官軍推出神臂弓，這是大宋軍方的戰爭銳器，曾在與西夏和遼國的戰爭中發揮巨大作用。看來為了剿梁山，童貫和西軍是要拿出看家本領來了。
神臂弓腳踏上玄，因而箭矢射程遠穿透力強。神臂弓一出，梁山這邊的壓力就大了，便將床弩搬上寨牆應對。
童貫令西軍騎軍弓箭掩護；把高俅留下的最後二萬餘殘兵，驅上戰場；並令西軍騎軍在後為督戰隊，聽令不進或逃跑者，一律斬殺；再令陳州兵馬都監吳秉彝和唐州兵馬都監韓天麟的二萬軍兵隨後為第二梯隊；自領中軍等在後。
官軍攜著攻城梯，蟻附攻城，梁山軍則是弓弩還擊，滾木金汁伺候。雙方大戰一日，官軍依舊未曾攻破寨牆。
第二天，官軍推出更多投石機，向梁山寨牆投擲石塊。到了午後，西北邊一段寨牆終於承受不住，一陣塵煙之後塌了，一道數丈寬的缺口呈現出來。
早已做好準備的雙方，都向缺口處投入重兵，梁山軍還扔下了數十顆掌心雷。但童貫豈肯放過這個機會，逼令官軍不計生死往裏填人命，在幾乎拚光了所有高俅殘兵之後，陳州兵馬和唐州兵馬在寨牆豁口終於站穩了腳跟，隨即官軍匆匆平整了下豁口前後斜坡，大批騎軍殺了進來。
此時梁山軍少部分向後逃去，大部分則沿著寨牆退去兩端水邊，那裏有水軍的船隻在接應。梁山的寨牆兩端，入水數丈，然後有台階一直延伸到水下，這種構造最能發揮梁山水軍對梁山泊水域的控製力。官軍沒有水軍過不來，梁山則可方便地運送人員和物資。