距離第二道防線後面大約一百步外，是明軍的第三道防線。第三道防線上人聲鼎沸，從百姓中徵募的民夫們正在通州小吏、捕快、差役、皁隸、白役們監督之下，緊張的施工，挖寬挖深壕溝，加高加寬土牆。
原本的土牆高五尺，寬三尺，幾日之前，民夫們就已經把水澆在土牆上，過了一夜，土牆就能硬得像石頭一般。
如今民夫們在衙門小吏指揮下，挑着一筐筐泥土，正對土牆進行加高加寬工程。其實十分簡單，把泥土倒上去，以木槌搗實，完工之後再潑上水，過了一夜，溼潤的土牆就會凍得堅硬無比。
民夫剛剛把土牆的高度增加到兩丈高，加上女牆之後就達到了兩丈三尺高，寬度達到了兩丈寬，這樣已經是正規城牆的高度了。民夫們修好城牆後，先在城頭紮上木柵欄，木柵欄都是以成人胳膊般粗的木頭扎入土中三尺打造而成，木柵欄高八尺。木柵欄的前面，再砌上一面高三尺的女牆，以磚塊和石頭修建。
之後民夫們往剛剛修建好的土城上澆上水，只要一個晚上，就能凍得堅固異常。
土城前方，壕溝被擴到三丈寬，一丈深。如此的城牆和壕溝，已經和正式的城牆壕溝差不多了，等於把通州城的城池面積外擴了一百丈，窩棚區被保護在土城之內。
但土城變得堅固需要一晚上時間，李老二轉頭向自己麾下的士卒和協助守城的民壯大喊道：“弟兄們！我們再堅持一下！只要今天傍晚之前擋住了韃子，我們就勝利了！”
皇太極的中軍大營內，豎起了一座三丈高的望樓，體型肥胖的皇太極自己上不去，於是讓薩哈廉上去。
薩哈廉順着梯子爬上望樓，站在望樓上，遠眺明軍防線，他發現明軍的第三道防線正在緊張的施工之中，於是下來之後便向皇太極稟報：“大汗，若是今日無法攻克明狗第二道防線，明日就沒法打了！明狗在內線修建了一座土城，澆上水，只需一晚上，那土城便能同石城一般堅固。”
皇太極心疼這幾日下來的損失，除了他自己的兩黃旗之外，其餘的六旗均有不小的損失，尤其以兩白旗的損失最甚。
但要是就這樣放棄了，皇太極心有不甘，若是能夠攻破明軍防線，擄掠了通州城周圍的十多萬大明百姓，尚可彌補損失。否則自己損失的旗丁，就白白損失了。等出關之後，還需想方設法去各處山林擄掠生女真來充入六旗，補充披甲人和旗丁的損失。
想到這裡，皇太極對薩哈廉道：“你令人傳令下去，令六旗加快進攻速度。若是傍晚無法攻克，連夜作戰！至明日早上尚未攻克，我軍只能作罷了。”
如果不能撈到好處，皇太極是不會把時間和兵力都白白消耗在通州，他得要考慮出戰的成本和收益，只有收益超過成本，皇太極纔會考慮強攻。
第二道防線跟前，李老二帶着弟兄們和協助守城的民壯，又一次擊退了後金軍的進攻。
多爾袞已經是紅眼了，他在李老二手中前後一共吃了三吃虧，損失慘重。他發誓，一定要攻下通州，殺了李老二方能解心頭大恨。
後金軍再一次壓了上來，密密麻麻的盾車緩緩推進。明軍集中了火炮，對盾車猛烈轟擊，擊毀了六輛盾車。無奈後金軍的盾車實在太多，佛郎機、虎蹲炮之類的小炮威力太小，需要集中十門才能摧毀一輛盾車，根本無法抵擋後金軍盾車推到跟前。
盾車頂了上來，跟在盾車後面的披甲人和蒙古人張弓搭箭，射來了一輪又一輪箭雨，覆蓋得明軍陣地上密密麻麻扎滿了箭矢。
土牆上的明軍用各種武器招呼，火炮、弓箭、火銃、狼牙拍、夜叉檑、飛石、萬人敵等各種打將下去，儘管後金軍有盾車和盾牌保護，但是傷亡數字還是成直線上升。
就在這時候，後金軍的盾車陣後面突然推出了兩輛巨大的轒轀車，那是無底四輪車，底部是一副低矮的車架，車架上沒有車底板，四周和頂部覆蓋厚木板製成的擋板，形狀就像一隻倒扣的船，頂部的尖的，可以令城頭砸下的巨石從邊上滑落。厚木板外面還覆蓋上了一層溼牛皮，外面塗抹了溼潤的泥土，可以防止火攻。
每一輛轒轀車內，都藏着十多名包衣阿哈，用來推車前進。
城頭明軍集中炮火，對準推進上來的轒轀車猛烈射擊，可是這兩輛轒轀車異常堅固，佛郎機和虎蹲炮炮彈打上去，就像是撓癢一樣，毫無效果。
而明軍的紅夷大炮遠在後方，等發現後金軍的轒轀車時，幾門紅夷大炮剛剛發射過一輪炮彈，根本來不及裝填。等好容易裝填好炮彈，後金軍的轒轀車已經推進到土牆下面，進入紅夷大炮的死角，無法攻擊。
轒轀車內的包衣阿哈打開了前面擋板，藉助着頭頂和兩側厚木板的保護，包衣阿哈揮動鐵釺鐵鎬，拼命的挖掘土牆。
第二道防線的土牆也是澆過水的，凍得異常堅硬，包衣阿哈挖掘了半個時辰，只在土牆上面留下幾個白印。
轒轀車的防火性能極佳，即使是城頭明軍砸下火油罐，也難以摧毀這種堅固的攻城武器，緊跟在車後面的包衣阿哈立即抱着溼毛氈衝上去，蓋在起火的車頂上，很快就能撲滅了燃起的火焰。當然了，救火的包衣阿哈也是當場就被射死在城下。
李老二看着城下抵近土牆的轒轀車，心中冷笑連連：隨你挖吧，挖得掉算你厲害！真要對付這種車，老子有的是辦法，只是不惜用罷了。
車內的阿哈們揮汗如雨，吆喝着勞動號子拼命的挖掘，外面雖是寒冬臘月，阿哈們卻把上衣都脫掉了，奮力挖掘了一個時辰，土牆只被挖入了不到一尺深。
攻城車的邊上，後金軍讓蒙古人攀爬樓梯，往土牆上面拼命進攻，結果被明軍打得一個個從上面滾落下來。好容易爬上了一個人，轉眼就被砍成肉泥。
後金軍的轒轀車最終還是被摧毀了，明軍以火油罐、巨石、火箭不斷攻擊，最終把那兩輛堅固的攻城車砸成一堆碎木頭。
天色逐漸黑了下來，後金軍點燃火把，連夜進攻。土牆上下，松脂火把一直亮到天明。一個晚上過去了，後金軍後陣傳來了鳴金收兵的聲音。