扎营后，王国和韩遂分头检视各大营组建的先登营。
西大营先登营，总计二千二百兵：王国部三百；韩家军九百；李参部一百；零参部三百；吕其部三百；郝宽部三百；
北大营先登营，总计二千二百兵：宋建部六百；滇木部六百；马腾部一千；
东大营先登营，总计二千零三十兵：零坚部三百；彭格部三百；伊德部一百；韩家军韩仁部六百；杨腾部三百；蒲渊部三十；雕零赤部二百；滇吾部三十；雕零迭部三十；金方部四十；韩家军东起部一百；
南岸大营先登营：武都郡窦茂等十一部的三千；韩家军五十水部步兵。
先登营兵卒合计九千四百八十人。
围城第四日巳时（9～11点），王国下令第一波攻城。
三十辆抛石车抛出的石块从东、西、北三面先分别砸向陈仓城外的护城河中。填满河后，又抛向城头和城中。
王国、韩遂等首领第一次看到如此多的抛石车同时发威，兴奋无比，连声叫好。
数千大石头砸入城中后，城中竟无甚反应。联军众首领估计城中被砸的死伤一片了。
中午饭后，王国一挥手，兵卒推动三十个箭台从东、西、北三面向城墙靠近，射程内时，每个箭台上的十名弓手开弓射箭，箭如雨下。半个时辰内射入城中一万五千枝箭。
城中突然有反击，大石头从城中飞出砸向联军阵中和箭台。联军不少兵卒中石身亡，三个箭台顷刻被砸垮，弓手死伤多人。
王国大怒，命擂鼓攻城。
先登营一半兵卒冲出阵，每一百人护着一个云梯向城墙根冲去，到达城根，架上云梯就开始攀爬。
城墙上守军这时才冒头，用石头砸，向下射箭和弩矢，倾倒白灰、脏水、烫水等。先登营倒下一片。
韩遂观战，见不利，提醒身旁并马而立的王国，王国只好下令鸣金收兵。
南岸发出的一艘大船燃起大火冲向水闸门。十组四船并体船靠近南城，船头高台上的氐兵推出搭板搭住城墙，船仓里的氐兵登上高台踏着搭板跳上城墙，与守军对杀起来。
南城一部分守军围住登城的氐兵厮杀，一部分守军向船上扔火把和巨石，船受重，船体吃水渐深，高台从与城平齐变得低下去许多。
后继氐兵无法登城，已登城的氐兵很快就被杀光，抛尸下水。
水闸门守军从城楼向下泼水，烧水闸门的大船上的大火熄灭，韩家水部部曲驾着另几艘大船拖着这个大船向南岸撤去。
第一波攻城失败了。西大营召集联军众首领开会，各大营报上来先登营死伤名单，死三百八十人，伤五百五十人，占先登营总数九千四百八十人的近一成。
韩遂命将伤兵用船送回冀城，再从冀城用辎重马车送回允吾城疗部。
石头扔进城中似乎未伤及城中守军，反而被守军反抛回。
箭台射出的弓箭也可能未射中一人，反被守军收集起来利用。
每面城墙上始终保持着五百多守军，城中守将高硕实不简单。
韩遂指出联军兵卒均为骑兵，兵器几乎都是长矛，攀云梯时，一手抓住云梯攀爬，一手提着矛枪，无法遮挡城墙上泄下的箭、水、灰等，不是双手攀爬，上梯太慢。长矛在接近城头时确实比刀有效，但在城头上格斗反不如刀盾。
王国承认经验不足，未曾想到长矛的弊端。
杨腾提议给先登营兵卒每人配一个盾牌。
军中只有韩家水部五百人有五百个盾牌和五百把刀，韩遂答应收上来。
东、西、北三面先登营各配一百个盾和一百把刀，二百个盾和二百把刀留给南面用。换五百根矛枪给韩家水部部曲用。
攀云梯之卒一手举盾，刀别在背部腰绳里，一手攀爬。
金方提议抛石车抛出的石头不要扔进城中，城中可能有坚棚或地道藏身，不如扔到城下，成石山后，持矛枪的兵卒可攀石山杀上城墙。
蒲渊补充提议抛石到城门一侧，另一半留给云梯和箭台。
宋建提议动用冲车撞击城门。
吕其提议加快地道挖掘。
韩潼提议百船齐上，来不及建船头高台，从东、西、北三面各调拨三个云梯给南部，尝试在船上架云梯登城。
王国、韩遂一一采纳。
三天后，王国下令发动第二波攻城。
首先，抛石车从东、西、北三面向当面城门的右侧城根下抛石。整整抛了二个时辰，大部分石头在城根下堆成山，渐渐又形成坡。
王国命停止抛石，全军先登营齐上。
五十人护着一台冲车运到城门下，撞击城门。
一半先登营兵卒借着箭台、云梯在城门左侧展开攻城。
另一半先登营兵卒持矛枪爬城门右侧的石山攻城。
韩遂在西门外观战，发现用石山攻城是城中守军未事先想到过的，城门右侧城头上守军明显有些慌乱应战沿石山登上城的联军兵卒。
王国见石山登城得势，下令联军先登营以外的所有兵卒一齐沿石山冲上城头。
突然，城门右侧城头上增援来一大批守兵，很快杀光了已登城的联军先登营兵卒。
接着又冒出一大批弩兵，对着石山不停地狂射。显然有人上弩，有人进弩，有人发弩，故得持续射击。
石山斜坡上的联军先登营全部阵亡，上去多少死多少。
跑在前面的联军非先登营的兵卒还未到石山脚下就已倒下一片。
城楼上砸下的石头砸死了全部冲车护卫，冲车支架也被砸瘫。
城门前成了一个小石山，堵住了攻城门的路，城中守军也出不来了。
城门左侧持刀盾攀云梯攻城的先登营也被大石头砸下云梯，云梯也全部损毁。
韩遂见状不对，慌忙催马上前拉住已跑向阵前的王国，二人下令鸣金收兵。
城中守军见联军退兵，系绳坠城而下，把与城墙接近高的石头滚下石山。
南边船上架云梯攻城也未成功，同样损失惨重。
第二波攻城又失利了。此波攻城联军先登营死五百二十人，伤五百三十人；联军非先登营兵卒死二百七十人，伤五十人。
两次攻城，九千四百八十人的先登营共减员二成多。伤兵送回允吾城。
联军士气下落。王国、韩遂召集众首领商议，首领们纷纷表示联军自起事以来其实没有真正攻过坚城，打下的城池几乎都是守军不强，一战而下。
此次面对天下知名的陈仓城，算是领教了什么是坚城。
王国指出一手持盾一手攀爬云梯还是太慢，应把五百把刀集中交给五百先登营手脚灵活的勇士，刀背在身后，双手飞快攀爬云梯。
集中二十五个云梯到西面，每个云梯二十名刀兵在前攀爬，一百个先登营长矛手跟进。
西面再集中剩下的全部二十七个箭台，密集推进到城前，射城头的守军和弩兵。
东、北两面各用剩下的十三个云梯做佯攻。
抛石车向东、北、西三面城门右侧石山继续抛石重新堆高与城头齐，非先登营的数万兵卒一拥而上。
城南取消云梯，仍用第一次攻城法子攻城。
三日后，布置停当，王国下令第三波攻城。
抛石车抛石二个时辰，石山与城头平齐后，王国命擂鼓。
四面大军同时发起总攻。
从二十七个箭台发出一阵箭雨后，韩遂盯着西面的二千五百先登营兵卒跟着五百刀兵从二十五个云梯蜂拥攀登。
西面近二万联军兵卒狂呼大喊着同时从石山向城头冲击。
每个云梯上的刀兵前仆后继，只几人登上城头，很快就被杀掉扔下城来。后续的二千五百先登营兵卒发狂地继续攀爬。
突然，城上倾倒下滚烫的牛油，又扔下火把点燃云梯。
先登营兵卒被烫伤跌落下云梯，不一会，二十五个云梯全部烧废了。
石山那头，城上推下一根根长长的粗树段圆木，沿着起伏不平的石山坡滚下，碾死一片联军兵卒。
又从城中抛石车抛出石块，砸向拥挤在城下的攻城联军和箭台。
一些守军趁石山顶无人，系绳坠城而下，推走靠近城头的石头，削去石山一截，使攻城军无法一步跨上城头。
王国和韩遂对视一下，无奈认输，下令鸣金撤退。
第三波攻城失利。此波攻城联军先登营死五百一十人，伤五百人；联军非先登营兵卒死五百四十人，伤一百五十人。伤兵送回允吾城。
三次攻城，九千四百八十人的先登营共减员三成多。
六十个云梯只剩下十个云梯经修复尚可用。三十个箭台只剩下十三个。三十个冲车剩二十七个。抛石车三十台完好无损。
韩遂在首领会上叹惜当年提议攻东、西、北三面要共备六百个云梯，攻南面要造浮桥。但当时遭到在场的所有首领的反对。
众首领想起这事，齐声道自家把攻陈仓想的太容易了，当时悔不该一起反对韩大人的提议。
如有六百个云梯，十万大军一拥而上，一次登城六百人，或许顷刻间就踏平陈仓了。
如果有浮桥，南部攻城攻势就会凶猛许多。而现在，南部用船攻城，被城上少量守军轻松化解，城南大批守军得以调到西、北、东三面。也没想到云梯能被烧毁。
看来去年攻下冀城，没有一鼓作气攻打陈仓是巨大的失误，使得陈仓守军做了充分准备。
正巧天下起大雪，韩遂提议全军休息十日，恢复士气。派出一部分兵卒就近伐木，运回各大营制作简易云梯、箭台、浮桥。并要求各部兵卒提出攻城新法子。
众首领领命回营。