大業九年十月十八曰開始，高句麗聯軍開始對遼東城進行新一階段的圍攻。
靺鞨、室韋、百濟等族的聯軍統帥，每次在高句麗提起聯合攻城之時，就開始找各種借口不參戰。對於各族來說，這次的遼東之戰，他們折損的兵馬已經太多。如果不出意思，他們已經抱定了主意，決不再派一兵一卒參與攻城。之所以繼續還留在遼東城下，沒有各回各家，也是因為覺得遼東城守不住。留下來，自然是為了遼東第一要塞中的財富。
在失去了各族兵力支持，自己也隻剩下了八萬多士兵的高句麗人也開始轉變攻城策略。接下來的攻城中，高句麗人再也不可能財大氣粗的一窩蜂上了，他們製定了一個又一個精密的攻城計劃，每一次的兵力配備都十分可圈可點。絕不會有半點的兵力浪費情況，每一次都是兩三萬人攻城，而且基本上都是三麵佯攻，一麵正攻。虛虛實實，實實虛虛，而且還不停的開展一下夜襲戰，小部隊偷城戰。
在有了隋軍以前用地道攻入遼東城的先例後，高句麗人調派了大量的奴隸民夫，開始進行挖地道。不過對於城內的隋軍來說，他們當初就是這樣奪下的遼東城，又如何會沒有防備呢。
工兵營中擁有最專業的挖地道人員，他們對於防地道也同樣的精通。城內早已經在戰前就做過了準備，城內城牆腳下，早就有一條條的深溝挖開，甚至還在城中四麵城牆腳下，埋設了大量的甕，通過聽甕就能準確的偵聽地下的情況。
不管高句麗人是挖小地道，還是挖大通道都無法瞞過隋軍的眼睛。每次剛挖通了地道，等待他們的不是弓箭，就是隋軍的水淹。挖了無數次的地道，耗費了大量的人力，高句麗人不但沒有取得半點進展，反而損兵折將，搭進去數千人馬。
高句麗人攻不進去，卻又擔心隋軍會再像上次一樣派騎兵突襲聯軍大營。於是，那些民夫奴隸們，曰以繼夜的在遼東城下展下防禦工事，圍繞著遼東城，高句麗人直接挖了數十道濠溝。不但如此，無數的地刺、鹿腳，陷馬坑，拒馬，遍布整個遼東城外。