武定城外，西突厥正在準備進行最後一次進攻，有了厲惠駿提供的情報，西突厥軍確信今日必定能奪下武定城。既然守城的唐軍不多，西突厥決定先以弓騎兵繞城放箭，頃刻間數千支狼牙利箭便向城中飛去，爲了儘可能減少傷亡，弓騎兵共繞城射了三輪，在如此密集的箭雨下，他們確信城中的唐軍應該是所剩無幾了，然後便下令由步兵登城，因缺少攻城武器，這些步兵只能依靠梯子和繩索向城頭攀登，第一隊步兵剛爬到一半，城牆上突然落下滾石，將他們砸得天昏地暗，隨後守軍將攀登的繩索砍斷，不少西突厥兵活活摔死，但西突厥所使用的梯子由硬木製成，僅用刀劍無法砍斷，守軍便用長槍待攀登的西突厥兵進入範圍時將其挑落，由於攀登時不便攜帶長兵器，登城的西突厥兵均佩戴彎刀，但長度相比長槍則要短得多，一時無法登城，偶爾有一兩個避過長槍的突刺，等待他們的卻是守軍的弩箭，第一隊步兵很快便傷亡殆盡。
指揮本次攻城的是西突厥將軍舍卜利沁，出身將軍世家，弓馬嫺熟，爲將十二年也算是立功無數，這座小小的武定城已經阻攔了他們兩天，現在來了個厲惠駿說裡邊的守軍不超過五十人，實在是令他臉上無光，咄陸已給他下了死命令，如果今天再攻不下這座城，他以前所得到的榮譽恐怕都要化爲烏有了，但他畢竟已爲將十二年，他敏銳地察覺到今天守軍的作戰方式與前兩天不同，前兩天守軍幾乎是各自爲戰，雖然打退了他們的進攻，但是傷亡不小，但今天守軍之間卻能相互配合，近戰步兵負責砍繩索，長槍兵負責刺登城的突厥步兵，弓弩手則負責射殺未被長槍兵刺死的步兵。舍卜利沁又仔細觀察了一下這座城，突然他發現這座城作出了一些改變，城牆上放着許多的木頭，用繩索綁住，邊上還豎着許多木板，上面插滿了西突厥的狼牙箭，他一下子明白，剛纔的三輪騎射大部分都射在這些木板上了。
第二隊步兵開始登城，由於繩索已無法使用，他們只能依靠梯子攀登，守軍的刀斧手便將綁木頭的繩子砍斷，頃刻間，數百根滾木落下，不少西突厥兵被砸得腦漿迸裂，紛紛從梯子上掉落，剩下的步兵見狀急忙往後面退，但後面的步兵不知前面的情況，依然向前，便和退下來的步兵撞在一起，一時死傷大半。舍卜利沁見狀大怒，策馬向前殺了幾個後退的西突厥兵，下令不得後退，繼續攻城，第二隊剩下的步兵便只能硬着頭皮向前，但等待他們的卻是和第一隊同樣的命運。舍卜利沁見第二隊攻城失敗，便要下令第三隊準備進攻，此時不遠處卻有一隊騎兵正在飛快地向他們靠近，不一會便來到他們跟前，領頭的是一個山羊鬍子、眯眯眼，身披熊皮的人，原來咄陸已有些不耐煩，明面上命此人前來看看情況，暗地裡則告知此人若舍卜利沁進攻不利，有助其一臂之力的意思，否則他們此次所帶的步兵本身就不多，幾天下來已傷亡過半，若再久攻不下，只能由騎兵下馬攻城，但騎兵再傷亡過大，別說打下長安，恐怕連涼州也拿不下來了。