妫州，位于幽州西北，是连接幽州与辽国西京道（云州今大同地区）的重要通道，亦是幽州西北最后的屏障。此地城防虽不及幽州雄峻，但守军多为辽国西京留守司麾下的边兵，战力不弱，且深知一旦城破，西退之路将被彻底断绝，故而抵抗意志极为坚决。
刘法、张叔夜与种浩接到命令，毫不迟疑。西路军主力迅速进抵妫州城下，旌旗蔽日，刀枪如林。
吸取了幽州强攻伤亡惨重的教训，刘法并未急于让士卒蚁附攻城。他首先命令大军将妫州四门围定，挖掘壕沟，设立营寨，摆出长期围困的架势，以麻痹守军。暗地里，却将随军携带的所有重型攻城器械，尤其是经过宇文恺、赵士祯等人改进后，射程更远、精度更高的重型投石机以及大量床弩，悄然部署在城西和城北两个主攻方向上。
同时，皇城司残存的情报网络也发挥了作用。虽无法像在蔚州那般提供隐秘通道，却也送出了关键信息：妫州守将萧阿赤，性格急躁，不擅守城，且城内粮草储备并非十分充裕。
“围三阙一，攻心为上，器械破坚！”刘法定下了此战的基调。他故意在东面留下一个看似薄弱的包围圈，实则埋伏了一部骑兵，专等城内守军溃逃时进行截杀。
总攻在一个雾气弥漫的清晨展开。浓雾既不利于守军观察，也一定程度上掩护了宋军攻城部队的初期调动。
“擂鼓！攻城！”
随着刘法中军帅旗下令，数百面战鼓同时擂响，声震四野，连浓雾似乎都被这磅礴的气势驱散了几分。
第一波攻击，依旧是远程火力的极致倾泻！
“投石机，目标城楼、垛口，放！”
“床弩，狙杀城头指挥、弓手，放！”
“嗡——轰！”
改进后的重型投石机发出了沉闷的咆哮，巨大的石弹划破雾气，带着死亡的呼啸，狠狠地砸在妫州的城墙上、城楼上！砖石飞溅，烟尘弥漫，守军被这远超预期的远程打击打得抬不起头。间或有特制的、装药量更大的霹雳炮被抛出，在城头或城内爆炸，引发一片混乱和火光。
床弩粗大的弩箭则如同死神的点名，精准地狙杀着任何敢于露头指挥或放箭的辽军将领和射手。
在远程火力的绝对压制下，城头辽军的反击变得零星而无力。
“步军！前进！”
担任主攻的种浩，亲自督率麾下“定远军”以及“破敌军”一部，扛着改良后更加坚固的云梯、攻城槌，在刀盾手的掩护下，如同潮水般涌向城墙。新的云梯顶端带有铁钩，能更牢固地扣住城垛；攻城槌也被包上了更厚的铁皮，撞击力更强。
守将萧阿赤在城头声嘶力竭地指挥，试图组织起有效的抵抗。他见宋军攻势凶猛，尤其是西、北两面的器械打击尤为猛烈，心中焦躁不已。
“把预备队都调上来！快！把宋狗打下去！”他挥舞着弯刀，不顾亲兵劝阻，频繁出现在危险地段督战。
这正中了刘法下怀。通过千里镜观察到萧阿赤的动向，刘法立刻下令：“通知仁勇校尉王猛，该他出手了！”
早已等候多时的王猛，率领着一支由原敢死队员和军中好手组成的五百人跳荡队，身披轻便但防护关键部位的札甲，手持利刃短斧，利用攻城部队吸引注意力的时机，悄然运动到一段被投石机重点照顾、墙体已出现裂痕的城墙下。
“上！”王猛低吼一声，口中衔刀，如同灵猿般率先攀上云梯。身后五百壮士紧随其后。
城头守军的注意力大多被正面攻城的宋军主力吸引，等到发现这支奇兵时，王猛已经怒吼着跃上城头，手中斩马刀化作一片寒光，瞬间劈翻了两个试图阻拦的辽兵！
“宋军上城了！！” 凄厉的警报在城头响起。
王猛和他率领的跳荡队如同楔子般牢牢钉在了城头，奋力扩大突破口，与蜂拥而来的辽军守兵展开惨烈的白刃战。他们的勇猛和突然性，在城头制造了巨大的混乱。
萧阿赤闻讯大惊，亲自带亲兵前来堵口。然而，就在他赶往突破口的过程中，一架隐藏在特定阵位的床弩，根据观测手的旗语，完成了最后一次微调。
“崩！”
一声令人牙酸的巨响，特制的破甲弩箭离弦而出，如同闪电般穿越战场，精准地命中了正在奔跑指挥的萧阿赤！
这位妫州主将甚至没来得及发出一声惨叫，就被巨大的动能带飞，钉死在了身后的旗杆上！
主将阵亡，城头突破口又无法迅速堵住，妫州守军的士气瞬间崩溃。
“城破了！将军死了！”
“快跑啊！”
恐慌如同瘟疫般蔓延。越来越多的宋军通过云梯和王猛控制的突破口涌上城头。城门也在攻城槌的持续撞击和部分被皇城司策反的守军内应的配合下，被轰然撞开！
“全军入城！降者不杀！”种浩挥剑大喝，一马当先冲入城内。
剩下的，就是清剿残敌。失去了统一指挥和斗志的辽军，或降或逃。试图从东门逃窜的溃兵，正好撞入了折彦质率领的龙骧军铁骑埋伏圈，被杀得尸横遍野。
至当日落日的余晖撒在妫洲城头的时候，妫州城已经全面落入宋军掌控之中。
刘法、张叔夜入城，第一时间便张贴安民告示，宣布免除赋税，开仓放粮，并着手建立“官立蒙学堂”。一切仿照涿州、蔚州旧例，旨在迅速稳定人心，播撒认同的种子。
随着妫州的易主，幽州城在战略上，彻底成为了一座被四面合围、水泄不通的孤城。耶律大石和他的十万军民，最后的希望，也随着妫州陷落的消息传来，而彻底湮灭。宋军的下一个目标，也是唯一的目标，只剩下那座屹立于华北平原北端、承载了无数荣耀与悲欢的幽州城。