霹靂軍敢死隊通過暗道偷襲神臂城之時，山下兩軍的戰況也呈白熱化。上萬人的新附軍和蒙古漢軍在黑夜的掩護，冒著小雨，向播州軍營壘發動了全線攻擊。麵對潮水般湧來的敵人，播州軍防禦形勢霎間變得十分嚴峻。“平時多流汗，戰時少流血”，雖然楊邦憲按照歐陽軒的這句話，嚴令播州士兵在戰前精心構築了工事，所築營壘的防禦力號稱野戰營壘的天花板也不為過，但這終歸是臨時營地，防禦力比城池和永固堡壘差了許多。不多時，營壘便有數處土牆便因雨水浸泡和蒙軍的攀爬而倒塌。眼見缺口大開，進攻的蒙軍便蜂擁而至。楊邦憲見狀，急調了預備隊前去封堵各個缺口，自己則率了親兵隊前往戰況最激烈的北部缺口。
播州兵素以悍不畏死著稱。麵對一波又一波攻來的蒙軍，他們以三排陣列堵缺口，其最前列的是刀盾手，第二排是長矛兵，第三排的士兵則在後猛擲手雷。前排的刀盾手將巨盾紮在地上以擋住蒙軍的攻擊線路，長矛兵則用一根根閃著寒光的長矛猛刺衝過來的蒙軍士兵。對蒙軍殺傷最大的仍然是手雷，雖然下雨天不少手雷變成了啞彈，但架不住播州兵手雷充足，投出的手雷數量極多。往往在一連串爆炸之後，蒙軍士兵便倒地一大片。數輪衝擊之後，蒙軍士兵的屍體和傷兵便將土牆缺口堵了大半。戰況最激烈處，也有播州兵學霹靂軍敢死隊，全身掛滿了手雷縱身跳入蒙軍之中，與衝進來的敵人同歸與儘。
下雨天不僅沒有讓火器啞火，卻反倒讓地麵變成泥濘濕滑，這給進攻的蒙軍帶了來巨大麻煩。隻不過箭在弦上不得不發，進攻的號角既已吹響，紐璘便要將其進行到底。麵對前方慘烈的戰況和嚴重的傷亡，他一麵命刀斧手靠前督戰，以斬殺膽敢後退的將校兵卒，一麵又不斷為手下將領打氣，聲稱隻要待衝車等攻城武器推到土牆邊，再加上劉整派出的敢死隊從背後突襲，可一舉擊破營壘。實際上，紐璘的判斷是正確的，當下播州軍雖然堪堪守住了防線，卻也是險象環生。楊邦憲帶著親兵隊四處充當救火隊員，其全身早已沾滿鮮血和泥漿，模樣十分狼狽。就連退居幕後的楊文也坐不住了，也率領親兵前往營壘西邊阻擊敵人。
攻擊播州軍營壘西麵的是劉整親率的二千神臂城新附軍。由於皈依者狂熱，也出於對宋軍長久圍城的憤怒，劉整部的攻擊十分猛烈，甚至強於攻擊營壘東麵的蒙軍，隻略遜於北麵的蒙軍，要知道東麵和北麵的蒙軍人數都在五千人以上。就在播州軍營壘的北、西、東三麵殺聲振天之時，南麵卻顯得一片安靜。由於戰況激烈，也因為對霹靂軍水軍的信任，楊邦憲將這麵的守軍儘數調往其餘三麵土牆，以阻擋一波接一波的蒙軍攻勢。當下營壘南麵的土牆上，隻零零星星地站著為數不多的播州士兵。
這個時刻正是劉整所派死士等侯的時機。這一百名死士通過暗道潛出神臂城，又悄聲無息潛到播州軍營壘南麵，自以為神不知鬼不覺，卻不知其行蹤已被昝萬壽掌握得清清楚楚。此刻他們靜靜蟄伏在地上，等侯突襲命令。就在帶隊的校尉正準備下令之時，他們身後的河道之中猛然傳來巨大而密集的炮聲轟鳴，緊接著便是炮彈飛來的淒厲尖嘯聲，再接著便是身邊的土地突然劇烈顫動起來，煙塵也彌漫了四周。眩暈恍惚間，帶隊的校尉感覺身體變得輕飄飄的，仿佛飛上了天。借著隱隱的火光，他發現不少手下和胳膊、腿之類的部件也飛上了天。“莫非我成仙升天了？”，這個念頭一閃而過，整個意識便歸於黑寂。
劉整的這名心腹校尉感覺並沒有錯，他確實上了天，但並不是得道成仙，而是被戰船上的火炮炸上了天。黑夜中，霹靂軍的炮手並不清楚這些死士潛伏的具體位置。無奈之下隻得采用集火射擊的方式，用火力將他們可能潛伏的地方全部犁了一遍。這種火力覆蓋雖然十分浪費，卻也十分可靠，一輪炮擊便讓劉整派出的死士無一漏網。實際上被炮彈炸死的死士還算幸運的，最慘的反而是受傷或僥幸躲過了炮擊的人，因為這些死士身上都背負著引火物和火油。陶罐在炮彈衝擊力之下破裂之後，火勢隨著火油四處流淌而愈發熾烈，讓僥幸逃過炮擊者遭受到痛苦的火刑。他們渾身沾滿了燃燒的火油，有的成了滿地翻滾熊熊的火球，有的變成了奔跑的人形巨燭，在慘叫哀嚎中被活活燒死。
營壘南邊突然的大炮轟鳴和隨之燃起的大火，讓正在鏖戰的雙方都為之一滯。短暫的片刻之後，播州軍士兵高呼必勝，身後的火炮戰船給了他們必勝的信心。蒙軍雖不明白發生了何事，但山崩地裂的隆隆炮響已讓他們士氣大跌，蒙軍士兵現在才明白，有了這些火炮戰船的存在，即便付出巨大代價攻進堡壘，也無法徹底擊敗播州軍。紐璘等一眾蒙軍將領當然也明白這個道理，但他要的不是全殲播州軍，而是守住神臂城，更要通過此戰打破霹靂軍不可戰勝的神話，以重振四川蒙軍的信心。
蒙軍士兵還來不及沮喪，霹靂軍的戰船又開始新一輪的炮擊，這一次的目標是緩緩前進的攻城器械。這些攻城器械十分笨重，加之地麵已被進攻的蒙軍士兵踩踏得十分泥濘，以致其前進隻能用龜速來形容。雖然這些器械每部都有數十甚至上百人推動，但在蒙軍進攻了十數輪後，它們才被推到播州軍營壘前一裡處。這個距離剛好在霹靂軍戰船的火炮射程範圍之內，這也是之前霹靂軍戰船沒有開炮的原因之一。戰船之前沒有開炮，也因為戰場環境黑暗，怕誤傷了友軍。當下楊邦憲已命人在土牆之上點燃了火堆，蒙軍在偷襲失敗後也紛紛舉起了火把，將方圓幾裡的戰場照得燈火通明，這讓霹靂軍的炮手不再投鼠忌器。在數十艘戰船上的數百門火炮的集火射擊之下，三輪齊射之後，蒙軍這些辛苦組裝而成的攻城器械都變成了零件狀態，隨行的工程技師、民夫和新附軍士兵也被炸得血肉橫飛，餘者則四處逃散。
摧毀蒙軍的攻城器械之後，戰船上的火炮並沒有停止射擊，而是輪流炮擊播州軍營壘前的半裡處。這半裡處正是蒙軍所挖壕溝的儘頭，出了壕溝至播州軍營壘前都是毫無遮擋的平地。更要命的是這片土地已被血水和雨水浸泡，又經蒙軍士兵十餘次的衝鋒踩踏，早已是泥濘濕滑不堪，實在難以前行。故雖然此時的炮擊並不猛烈，開火的火炮數量和頻次也少了許多，炮彈也由實心彈換成了霰彈，威力下降了不少，但也形成了一道稀疏的火力封鎖線，擊中了不少小心翼翼穿過此段進攻營壘的蒙軍士兵，大大緩解了播州軍的壓力。
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