此時在長城以北，烏桓人雖然還有幾個部落努力維持著部族的獨立生存，但實力卻已經十分薄弱，隨時都可能覆滅。
而在邊地，閻柔、閻志、鮮于輔、鮮于銀、牽招、田疇（田續）、田豫、齊周等人基本把歸附的烏桓人給瓜分一空，成為一個個雖然依附曹魏，但卻有自己的私兵部曲和勢力范圍的自主性極高的軍頭。
這些私兵都是得到朝廷承認的，可以完全按照軍隊的標準來武裝，不像其余世家那樣，私兵僮仆僅能悄悄訓練。因此邊地私兵的戰斗力都極為強悍，主將一聲令下，眾軍即可赴湯蹈火。
此時閻柔率領騎兵沖來，馬蹄滾滾，聲勢十分駭人，擋在騎兵之前有一二百名鐵甲兵未來得及歸隊，被閻柔的騎兵瞬間淹沒。
魏延看的憤恨，急令麾下鐵甲兵列陣上前攔截，同時命連弩手攻擊前進。此時天光微明，光線仍舊較弱，閻柔所部騎兵的突射能力無法發揮，人人都手持騎槍，往魏延所部殺來，意圖將漢軍擠回密水里去。
然而連弩兵射速驚人，五段射的方式更加保證了箭雨的連綿不絕。弩的射擊軌跡較為平直，在天光微亮之中便是盲射也能保持大致的精準。閻柔指揮騎兵攻擊，卻被連弩兵一陣激射擊退，死傷三四百騎，當下只得暫退回去重新列陣沖鋒。
魏延趁機收攏了眾軍，打消了趁亂放火的念頭，將大軍列陣方陣，開始堂堂正正敲著戰鼓，往曹軍營壘步步推進，準備里應外合，擊破曹軍營寨。
閻柔見狀，只覺得頗為棘手，當下咬了咬牙，估算了魏延之軍的進攻速度之后，一邊分兵騷擾遲滯漢軍的進攻速度，一邊急令營中民夫搬抬鹿角拒馬，在營寨之中布設了一道營壘，隨后隨后請王基分出二三千長槍兵來守住鹿角陣線，閻柔自己卻率領騎兵下馬，充作步弓手，羽箭紛紛，直往漢軍覆蓋射擊。
魏延心知此時乃是拼命的時候，容不得半點退縮，當下親領鐵甲兵在前，直沖曹軍鹿角軍陣，連弩兵則冒著箭雨努力靠前掩護。戰斗一時十分激烈，雙方都大呼酣戰，意圖將對方壓倒、沖垮！
在魏延死戰之時，廖化、劉靖、謝旌、晉宗也率領著主攻之兵開始攻打曹軍南營。板甲兵當先沖陣，輕步兵將寬大的木板和長梯頂在頭上，隨后跟進，精銳長弓手在盾兵的保護下靠前放箭，壓制曹軍弩手。后面謝旌率領的三千蹶張弩也列成弩陣，對著曹軍營壘深處覆蓋射擊。
在重弩和射速極快的精銳長弓手的雙重打擊之下，曹軍守兵一時死傷慘重。
曹軍因這些年多次戰敗，軍械折損極多，踏張弩、長弓倒還罷了，每年產量極多，還能有些積存，但蹶張弩、大黃弩卻補充不易，現有的重弩大多都在葉縣和下蔡戰場，徐州戰場之中呂虔率領的兩萬精兵也裝備了許多重弩。然而在青州戰場，除了征調而來的邊騎之外，其余兵馬都是新兵，戰斗力堪虞。曹魏雖然傾盡全力裝備這支兵馬，但作為戰略威懾武器的重弩卻仍舊極端缺乏，無法有效反制漢軍的重弩方陣。
被動挨打之下，眾曹軍只得慌忙盾牌，樓櫓，柵欄等掩護，然而且不說盾牌、柵欄能不能抵擋重弩，單是曹軍躲閃之下，結不成密集的防御陣型，守營的力量瞬間便減弱了許多。
廖化率領前鋒沖到曹軍營前，輕步兵隨即冒死沖上去，將頂在頭上的寬大木板搭在壕溝之上，將之連通起來，隨后板甲兵沖過壕溝，用丈八長矛照準營壘之上的曹軍猛戳。
曹軍的營墻高達丈二，正好在長矛的攻擊范圍之內。