次日，環繞城垣三面的數百只牛皮戰鼓發出震耳欲聾的吼叫，張濟的第一波攻城開始了。數百名鼓手輪班休息，鼓聲徹夜不休。巨鼓的敲擊聲震懾心魄，令攻者振奮，而令守者驚悸。鼓聲剛下去的時候，連帶著地上的浮塵都震動起來，在秋風中化成一股可見的金黃塵浪。在塵浪之下，如塵埃般的士兵開始向離石城牆靠近。
張濟的攻城安排非常奇特，第一日的攻城其實是三面佯攻，雖說城中多是臨時征募的壯丁，但既然是陳沖守城，他也不指望一日破城，而是想先試探出陳沖在城中各處的布置，特別是原有兩千士卒的方位，而後再針對強攻。
離石城已做了多年的郡治，這四年又經陳沖楊會先後修繕，已高達五丈，又分外郭內城，外郭之前也有壕溝與護城河，因此張濟先安排填埋溝壕。白波軍士將掘出的土用推車裝了，或用麻袋裝了馱在馬驢背上，人馬輪番撲來，把土都傾倒在深溝里面，好似排山倒海。
不過多時，壕溝就被填滿。隨後涼人開始倚城填土，推積土山。城上落矢如雨，張濟軍便用排盾護送，繼續推土不肯稍歇。被射中之人倒在地上，先還有人冒著箭矢將之拖回來，後來死的人越來越多，也就顧不了了，張濟干脆下令，把尸體一起埋在土山里，上面繼續傾土。到了晚上，戰鼓之聲絲毫不減，城下的松柏火把宛如漫天繁星。如此持續了兩日，三面的土山便填了兩丈，已到可以蟻附的高度。
但張濟到此為止，到了凌晨，他問三面填土的軍士，看哪一面遇到的抵抗最強。孰料都回答說，城上的守卒都不射遠箭，等己方到城下五十步才一起放矢，分辨不出哪里有區別。這讓張濟大為失望，他與韓暹楊奉商量緣由，韓暹說︰「陳沖用兵，通常都余留最強一部，以備不測，等緊急之時方才起用，將軍今日三面佯攻，恐怕陳沖也是三面虛守，未盡全力。」
這讓張濟大為頭疼，便只好放棄取巧，轉而將兵力集中于南面，在次日從一處填土攻城。于是陳沖便也相應的將兵力集中在南面，其余東西兩面則安排剩下的壯丁上去，用木頭先立起高樓，而後綁縛連接相鄰的兩個高樓，搭起木台，層層加高，而後在上面布置弩手。
攀城的前鋒攻了半日，忽覺牆上箭雨減小，于是抓緊時機紛紛登上城牆，孰料等他們登上城後，才發現外郭的城牆內側已被改造成一道平緩的斜坡，斜坡上能容納近兩千人，他們等牆邊爬上了三百來人，南北兩側忽發弩箭，將後續的攀城軍士壓得抬不起頭，而斜坡上的守卒則一擁而上，與先登的攻軍們廝殺在一起，攻軍們很快寡不敵眾，戰死的尸體都被扔下城牆，引起不少驚恐。
接連攻了三日，張濟竟毫無收獲，這令他頗為懊惱，此前他本已向徐榮傳信，夸下海口說︰「濟破離石，如刃劈竹節，其勢必成！十日之內，濟當親執陳沖頭顱，與建威會師于安邑。」結果卻是不得寸進，這必會影響朝廷整個征並計劃的成敗，他只好硬著頭皮，又給徐榮傳信，說︰「陳沖守離石，變化無常，好比陳倉之巨防，非是速克之事！」…
等信發出後，張濟出營繼續看離石，他想著陳沖歷次對朝廷的大勝，不禁對著張繡咬牙切齒道︰「縱然陳沖有通天之能，我也必穿山過雲，取他首級！」
這時候，前軍的一名司馬忽然來報，說城中守軍開始向城下射手書，在軍中已掀起巨浪，請將軍過目。張濟頗為詫異，趕忙將手書接了過來。
原來陳沖在城牆上抓了白波軍活口，已然得知韓暹楊奉聲稱的理由，他當即將兩人叛變的理由用手書一一駁斥，聲稱說純屬楊韓二人所用文書皆為偽造，為此他特將自己所用官印印在紙上，讓白波軍回去找楊奉韓暹一一對峙，勿要為奸人所騙。
張濟看得一身冷汗，他隨即意識到不妙，立馬領著親軍去找韓暹、楊奉。還隔得老遠，他便看見韓暹營帳已為將士們圍成一團，楊奉也在此處，正與他們來回激烈爭論，不少人都說︰「若是龍首未欺我等，我等以何為戰？是要我們做背信棄義之人嗎？」
韓暹見已無法隱瞞下去，當即混淆說︰「亂世之中，本就是乞活圖存，若要求活，不過是順應時勢而已，諸侯四十萬大軍尤不能勝之，而如今諸侯散去，朝廷大軍一往無前，連郭帥如此善戰，也不過殞命當場，我等又首當其中，若欲活之，如何能不反正？何況我韓暹常冒弓矢，豈是畏死之人？不過是欲活諸位耳！」
一旁的楊奉也勸道︰「如今離石彈指可破，美稷也歸順朝廷，我等何苦違逆大勢呢？」
眾人聞言都沉默下來，這時張濟闖進，環視眾人說道︰「朝廷大軍已經進駐圜陽，照顧諸位家小，還有何值得疑慮呢？趕快回營罷！」這一言一錘定音，眾人聞之皆為之喪怒，只好各自散去。
等人都散盡了，天色暗了下來，黃土中狂風來回穿梭，張濟感覺有些冷，他這才察覺到，確是秋日到了，他回頭看韓暹楊奉兩人，相顧皆是無言。他們作為久戰之士，都知曉這一番風波的後果，今日以後，是難以指望白波軍奮力拼殺了。
又過了四日，這幾日攻城依舊毫無進展，反倒是河東的徐榮傳來信件，並不催促張濟破城，而是先叮囑他團結軍心，不可薄待白波眾人，徐榮強調，當務之急是說服美稷諸王歸順，只要南匈奴倒戈，此戰必勝。而若要攻陳沖之城，強攻實難，不如用巧攻，他特派來一名神箭手，可堪大用。
但那名神箭手卻晚來了兩日。原來他並不是一人而來，而是十余名重甲騎士，還帶有一名穿白色布衣的年輕人。
張濟本來等的頗為不耐，但一見那神箭手，當即大喜道︰「有你在此，陳沖不足懼了！」，原來神箭手名為胡車兒，本是湟中義從出身，其勇力驚人，武冠三軍，與張濟頗有舊誼，張濟幾次向太師請求調其入部曲，太師都頗為不舍，不料竟在今日相會了！…
胡車兒顯然也很高興，徐榮對他許下重諾，若是他能射殺陳沖，太師能獎萬金，封千戶侯，此時已是摩拳擦掌，這時張濟說︰「且稍等一等，我還未知如何尋個理由，讓陳沖現于城頭。」
胡車兒笑道︰「此非難事，建威已為你想到了。」
次日未時，天空上飄來幾朵烏雲，將陽光遮蔽了，擋住了戰場上的鮮血和黃土。
南面的土山進攻又暫告停止。但在土山下面的空地上，一行人走過來。著重鎧的騎士在後，前頭是幾名涼人步卒，當中押解著一個白色布衣的年輕人。白色衣物污痕斑斑，年輕人蓬頭垢面，用布條束住頭發，煞是狼狽。
後面的一名馬上騎士，解開頓項，沖著城上高聲大喊︰「請並州牧出來答話，你的族弟現在城下，要與你說話！」
城上默然良久，忽有一渾身甲冑的男子從木樓上伸出頭來，望著下面的人群。前面的步卒見樓上有人，當即提住犯人的頭發，讓他抬起頭。犯人很吃力地抬頭，刺眼的陽光照在他的臉上，他痛苦地閉著眼。
不待東人再說話，城上的男子突然大喊道︰「元德，你怎在此處！」
陳忠聞聲，隨即對城上做高喊狀，口中卻只能呀呀出聲，原來皇甫嵩為了不讓他吐露河東軍情，早已割去了他的舌頭。
馬上騎士听聞，不禁笑道︰「並州牧不如問我，正好告知龍首，如今河東已破六城，只剩下解縣一城了，圍城之時正好捉了令弟。建威將軍徐榮先讓我前來，等他攻破解縣，不日便將北上會師，若龍首憐惜家人，憐惜州郡百姓，還是早日投降罷！」
那男子大聲呵道︰「你即割我弟口舌，顯然所言皆虛！我陳庭堅如今乃陳氏族長，正當行家祖訓誡，為國何能惜身？他落在你們手里，刀戮火燒都隨便你，若要勸降，呵，還是死了這條心吧！」
騎士听聞，也不客氣，當下拔出斫刀，摳住陳忠的下巴，掄起刀把就往嘴里砸去，頓時滿嘴流血。騎士一松手，陳忠的嘴里立即吐出砸碎的牙齒，和著血一起掉到土上。一時間他涕淚滿面，哼哼呀呀地嘶喊著。
騎士停下手，繼續向上喊道︰「我听聞說，陳氏在龍首這一輩，人丁凋落，這陳忠自小跟你住在一起，和你比父子還親。龍首就沒有一絲骨肉親情嗎？我們現在要削去他的耳鼻了！」
卻見城上男子抬手取出一張弩機，對城下繼續喝道︰「休要多說！人生在世，堂堂正正！你們何必如此折磨？不如一刀砍了！再不動手，我就親自射死他！陳庭堅和眾志士身在此處，早就立志獻祭此身，死都不怕，還念什麼骨肉之情！」
就在城上城下喧嚷之時，胡車兒終于動手了……