沈隆没有给曹真留下喘息之机，等护城河刚被填平，就马上指挥大军发起了猛攻，云梯、冲车等器械一拥而上，在投石机和床弩的保护下向宛城攻去。
曹真见此再也顾不得投石机和床弩的威胁，马上命令曹魏士兵上城防御，同时命令准备好滚木礌石、火油等来对付蜀军的冲车、云梯。
然则在大军还未抵达魏军射程之前，床弩却突然调低了射击角度，对着城墙猛射起来，刚开始的时候曹真还有点摸不清楚头脑，难道沈隆脑子发晕了，竟然奢望用弩箭射穿宛城的城墙么？但是等他冒险往城墙下方一看，顿时惊呆了。
只见床弩齐射的时候，成排成行的踏橛箭牢牢地钉入城墙，攻城兵士完全可以藉此攀缘而上，曹真这才明白沈隆的目的，于是赶紧下令用滚木礌石砸断那些插在城墙上的箭矢。
然而已经来不及了，这些士兵刚举起滚木礌石，床弩就迅速调转目标，对城头展开射击，床弩的精度可是比投石机靠谱多了，许多曹魏士卒都被巨大的箭矢射穿，刚举起的滚木礌石不仅没有砸断插在城墙上的箭矢，反倒误伤了许多友军的性命，再加上不幸被石弹砸中的士兵，宛城城头顿时哀声一片。
此时，蜀汉大军已经到了城下，关兴、张苞、关索、马岱、赵广、赵统、邓艾等将纷纷亲率兵马开始攻城，他们或是推着冲车用巨大的攻城锤冲击宛城的城门，或是顺着云梯爬向城头，还有那武艺胆气过人的，就直接顺着插在墙上的箭矢攀援而上。
以前士兵守城，只需要留意云梯等即可，而现在，城墙上到处都是攀援而上的士兵，仓促之间他们根本不知道该如何应对才好，更何况还有投石机和床弩的巨大威胁，魏军顿时陷入慌乱之中，纵使曹真连斩数人也无法挽回。
赵统第一个杀上城头，随即护住了身后的通道，挥舞宝剑将曹魏士兵挡开，其后不断有士兵顺着他开拓出来的道路爬上城头，然后赵统从曹魏士兵手中夺过一支长枪挥舞起来，顿时就有数名曹魏士兵倒在了他的枪下。
然后马岱也不甘其后冲上城头，徐晃见了赶紧迎上，俩人战成一团，有了徐晃的牵制，周围的曹魏士兵赶紧冒险丢下滚木礌石，暂时延缓了此处的漏洞；然而很快那边邓艾又爬上城头，堵住了这边却堵不住那边，眼看着城头的蜀军已经越来越多了。
城下守军随机应变，迅速从几个突破口鱼贯而入，逐渐占据了一小段一小段的城墙，而曹魏士兵也顺着台阶不断上城增援，双方在城头展开血战。
为了避免误伤，投石机又向前移动了不少，专注于攻击魏军后方，但井阑可不受这个干扰，他们依旧可以精准地对城头魏军展开攻击，而且那些站在井阑上方的弓弩手也可以居高临下对城头守军进行射击，给魏军造成了巨大的杀伤。