与此同时，张玉率五百死士从千人洞潜入。洞穴内阴暗潮湿，仅容一人侧身通过，地面布满泥泞，不时有水滴从洞顶滴落。士兵们手持火把，屏息前行，火把的光芒在狭窄的洞穴中摇曳，映出一张张坚毅的脸庞。突然，前方传来一声断喝：“有敌袭！”数十名守军士兵从洞穴两侧的暗格里冲出，手持刀斧与燕军展开厮杀。原来耿炳文早料到燕军可能从千人洞潜入，提前在此设下伏兵。黑暗中，双方士兵仅凭火把的微光混战，刀光剑影交错，惨叫声、兵器碰撞声不绝于耳。张玉挥刀斩杀两名守军，左臂被砍中一刀，鲜血直流，他却浑然不觉，大喊：“杀出去！”燕军士兵士气大振，拼死向前，经过半个时辰的惨烈厮杀，终于突破守军的阻拦，冲出千人洞，抵达西北城墙下。

正午时分，阳光刺眼，战场上尸横遍野，护城河的水被染成暗红色。燕军已在城下丢下千余具尸体，城头的守军也伤亡惨重，不少垛口已无人驻守。朱棣在阵中看着迟迟无法突破的战局，面色凝重，下令暂缓进攻。战场上短暂的宁静被伤兵的呻吟声打破，燕军士兵拖着疲惫的身躯撤回营地，守军则抓紧时间修补城墙、补充军械。耿炳文站在城头，看着燕军营地，心中明白，这只是攻城战的开始，真正的考验还在后面。

酉时三刻，夕阳西下，暮色渐浓。正当守军以为燕军会休整一晚时，一声巨响突然震彻云霄，地动山摇。真定城西北角的城墙在烟尘中轰然倒塌，长达十余丈的缺口出现在眼前——张玉部在城墙下挖掘的地道中堆满了火药，随着引线点燃，终于炸开了城墙。

燕军士兵见状，爆发出震天的呐喊，如潮水般从缺口涌入城内。但耿炳文早有防备，他早已在西北城墙后部署了两千精锐，组成三道防线。当燕军冲进城内时，守军立即发起反击，长枪阵在前，弓弩手在后，将燕军死死挡在缺口处。巷战由此展开，狭窄的街道上，双方士兵挤作一团，刀光剑影，血肉横飞。一名燕军士兵刚冲过缺口，便被三名守军围住，转眼间便身首异处；一名守军士兵手持长刀，连斩数名燕军，却被身后的燕军士兵用长矛刺穿胸膛。

在城中心的十字路口，燕军与守军展开了最为残酷的白刃战。街道两旁的民房早已被清空，守军依托房屋的墙壁，向燕军发起突袭。朱能率骑兵冲在最前，试图冲破守军的阵线，但街道狭窄，骑兵难以展开，反而成了守军的活靶子。守军士兵手持长枪，专挑马腿刺杀，不少燕军骑兵连人带马摔倒在地，瞬间被乱刀砍死。朱能怒不可遏，手持长戟，亲自冲锋，接连挑飞数名守军，但守军的长枪阵如铜墙铁壁般，始终无法突破。

与此同时，燕军开始动用冲车撞击东门和西门。这种攻城器械车身庞大，车首安装着尖形的铁制撞头，数十名士兵在车后奋力推动，冲车在箭雨中缓缓前进，“砰！砰！砰！”撞头反复撞击城门，声震天地，城门上的木屑不断飞溅。守军则从城头放下“撞车”，这种防御器械通过绳索悬挂着巨型撞锤，士兵们拉动绳索，将撞锤高高吊起，再猛地松开，撞锤呼啸着砸向城下的燕军冲车。“咔嚓！”一辆冲车的撞头被撞锤砸断，车身顿时倾斜，车后的燕军士兵纷纷四散躲避。

张玉部在巷战中与主力失散，被数百名守军围困在一处民宅内。民宅的院墙虽高，但在守军的猛攻下面临倒塌的危险。燕军士兵凭借院墙，用弓箭射杀靠近的守军，箭支用完后，便搬起院内的砖瓦，向墙外投掷。一名年轻的燕军士兵腿部中箭，无法站立，却依旧抱着一块大石头，死死盯着墙外，准备与守军同归于尽。就在这危急时刻，朱棣亲率精锐骑兵从侧面冲杀过来，手中的马刀挥舞，如砍瓜切菜般斩杀守军。张玉见状，立即率部从院内冲出，与朱棣会合。

耿炳文站在城中心的鼓楼上，看着燕军不断涌入城内，深知真定城已难以坚守。他召集残余的数千守军，下令退守城中心的鼓楼及周边建筑，依托高大的鼓楼和坚固的民房，继续抵抗。鼓楼高达五丈，四周有石阶环绕，守军在鼓楼上架设弓弩，可俯瞰整个城中心区域，燕军虽人数众多，却一时难以攻克这最后的防线。

攻城战进入第三日，燕军改变战术，推出了十余辆高达五丈的鹅车。这种攻城器械堪称“移动堡垒”，车身由厚重的木材制成，外层蒙着厚实的生牛皮，生牛皮上还涂了一层泥浆，可抵御弓箭和火油。鹅车的顶部装有可折叠的木桥，展开后长达四丈，一旦搭在城墙上，车内的士兵便可直接冲上城头。

燕军士兵推着鹅车，在盾牌手的掩护下，缓缓向护城河推进。城头上的守军见状，立即射出密集的弩箭，箭矢如雨点般落在鹅车上，却大多被生牛皮弹开，仅少数箭矢穿透牛皮，射中车内的士兵。鹅车毫发无损，继续前进，很快便抵达护城河边，车顶的木桥缓缓展开，搭在了城墙上。