北风骤起，进攻南门的鲜卑军逆风而行，于是从黑沙城城头上只能断断续续地听见那边的吹奏乐曲和人声喧哗，声音旋律颇有几分西域风情，渲染得这片草原如同换了地方一般。
过了一会儿，城头上有个突厥人大声嚷嚷了一句什幺，然后“叽咕”一声听得让人牙酸的木头摩擦的声音，“砰”一下巨响，一枚火球就向空中抛飞了出去。燃烧的火球落到地上在风尘中一闪，就像是一根长竿捅到了马蜂窝，嗡地一下大群人马就从数百步开外奔腾起来。城上的弩炮投石车齐开，冒着黑烟的燃烧飞矢飞向空中，好似黑沙城是一座火山突然喷发了一阵。许多骑士不幸被弩炮火球击中，在黑烟中滚落下马，有的没死惨叫着在地上乱滚。
但这点伤亡不足以让鲜卑前军后退，骑兵冲锋速度很快，转眼间就冲到了城下，两军遂用弓箭对射。城墙上点着火，突厥守军得以用缠着油布的箭矢点燃后以火箭攻击，而冲过来的骑兵部队不便点火只能骑射，两种箭矢在黑沙城上下的这种地方其实相差不大，但火箭比较耀眼容易引人注目，实际上是一种心理战术﹕看起来尽是从城上飞下来的火箭。
交战些许时候，鲜卑骑兵也没占到任何便宜。只见城头上的密集步射犹如雨点一般给城下的将士造成了大量伤亡；鲜卑人的骑兵本来就不如步兵密集，骑射更是稀疏，又是仰攻十分吃亏。
许多人马从城墙下飞奔而过，人仰马翻喊声响彻云霄，不少战马上的人已中箭落马只有马匹跟着大队仍在奔跑。突厥守军用弓箭射杀近处的敌人，又一轮轮地向远处发射弩炮和抛出火球石块，给鲜卑人的纵深以威胁。
攻城战刚刚开始，鲜卑军还没真正开始攻城就处于极不利的境地。但攻击仍在继续，战场上交战之后临时改变命令就不是很好办，慕容宣中军在后方，好像也没下令退兵。
这个时候鲜卑前军准备攻城的步兵已经推进到城下，遂开始从各处搭梯子攀爬，骑兵在附近来回奔走掩护。黑沙城的工事和唐朝重镇比起来又矮又破，可是鲜卑攻城时被火力压制，损失非常惨重，但见梯子上爬到一半的人被火油泼中、身上还中了许多箭坠落，死得不能再死了。墙下很快横竖摆满了无数的尸体。
城头的托西见状哈哈大笑，高兴得几乎要手足舞蹈，大声喊道﹕“城下的鲜卑犬要败退了，命令左右翼骑兵全出，逼迫敌兵另外两股人马入战！”
李适之道﹕“前者若不是可汗及时下令骑兵后退保存实力，现在无战机可言也。”
托西因为心情好也就顺着赞了他一句﹕“还是李公子建议得好。”
小可汗的一句话加上李适之那翘首的表现，周围的突厥大臣脸上都有些不怎幺高兴，好像功劳都是他李适之一个人的。没开口说话的暾欲谷这时观察到了所有人的表现，心道﹕李适之智谋过人，只是性情上有些太爱表现了。
突厥左右翼骑兵就挨着城池，指挥中心又居高临下在城头，使得他们传令速度提升，没过一会儿龟缩在城池侧后的骑兵就出动了。北方马的耐力确实不错，这会儿突厥骑兵跑起来活灵活现丝毫没有疲软的表现。他们尝试左右向中间合击，不过以品字形布置的鲜卑前方三部不会让他们得逞。
此时鲜卑前军左右二部见突厥骑兵出动，无须等待命令便向前推进顶住他们。骑兵再度交战，情况已是不同﹕最开始野战时突厥三部对抗鲜卑三部，突厥一万骑兵分作三份一部只有三千多人；而现在突厥骑兵整合之后从左右两边齐出，一部就有四五千人，黑沙城充当了中路的位置，使得他们的骑兵在面对面时已没有人数劣势了。
鲜卑军中路攻城的部队失利，在没有接到撤退军命时已显得不支，有败退的迹象。慕容宣仍然没下令撤退，却让中军附近的另一部人马向前支援，意图以左右翼骑兵保护中路的情况下，用后方预备队为支援强夺黑沙。
战场之上的变化并不能时常如人所愿，这时鲜卑左翼骑兵表现疲软，战马冲突不动反被突厥矮马冲得七零八落，在伤亡不断上升的情况下有崩溃的危险。
一个大臣对慕容宣谏言道﹕“如果左翼崩溃，突厥骑兵从侧翼攻击中路，情形定危也。”
慕容宣当即下令道﹕“中军调上去，后退者死罪！”
慕容宣中军甲胄鲜亮，那是有王室卫队功能的精锐重骑兵，在他的亲自率领下转向西面压左翼。待披着马具甲的沉重铁骑发动冲锋时，果然如战车一般锐不可当，突厥兵死者甚众不断后退被压缩回了城墙附近。