经认真比较，伯颜选择在亦集乃城留下一万兵力盯着，防止亦集乃城元军突围驰援。把七万主力驻扎在居延湖的北面，与守城元军同饮一湖水，洒出骑兵寻找木材，差随军工匠打造攻城器械，准备主攻居延城。
亦集乃城总归是有一半建筑是建在山上，居延城是彻彻底底建在平坦草原上，后者战场范围够宽够大，足可供伯颜一口气砸上过万兵力，四面围攻，是主攻的首选。
不过在草原上，想找几棵树是真费事儿，远到北面戈壁阿尔泰山，战马拉回来的木材只够打几架长梯的。回回砲是好，没材料就很扯淡了。
蒙军攻城器械凑不出来，自然是围着居延城不打。
反观居延城内，元军诸将没有太乐观，周梅集思广益探讨怎么守到崔灵兰两万骑兵归来。
这种时候夜袭是老手段了，趁对方立足未稳来一发，或杀伤对方兵马，或干脆恶心一下对方。有很多部将提出夜袭建议，但无一例外都被周梅给否了。
“伯颜乃蒙鞑子里有名有姓的大将重将，深得鞑酋忽必烈赏识，这种雕虫小技瞒不过伯颜的眼睛。”
另有部将提出些建议，可周梅听了都觉得不太靠谱，风险太大收益太小，最终定下〔敌不动我不动〕的基调，不出城全力守好城池。
周梅一等就是五日，期间伯颜多次点派人马到城下叫骂，引诱周梅出城野战，周梅无动于衷。
后又叫军士掘土填沟，周梅放箭迎敌，凡数次，蒙兵死者甚多，士气大降，但沟壕却被填平近半。
第六日，伯颜点九位那彦，各领数千兵马如车轮般猛攻居延城三门，周梅针锋相对的轮番派出预备队支援，草原是大，可城墙上能站人的地方少，狭窄处一营步军便填的富富有余，蒙军使出吃奶力气很难在城头站住脚。期间元军的火炮、箭镞密集如雨，登上城的蒙兵更受到神机营将士散弹枪怼脸喷射，死伤惨重。
九位那彦猛攻三门一个白天，均以失败告终。退下清点战损，竟伤亡达五千余人，射蛮奴才活着的更是人人带伤。再看居延城墙，血往沟壕里流，快汇聚成条护城河了。
伯颜倒吸口沙尘，西伯利亚炮灰不够这么死地呀！
参战的那彦冲伯颜抱怨，诸如元军火器太凶、火力太密、斜坡更容易造成元军集火打击等等等等…………最后给伯颜提建议——反正外圈城墙也矮，可不可以聚土成梯再打？到时候别说是两条腿的人，三条腿的马也能上去！
伯颜深思熟虑，在确定憋不出超过二十架回回砲后，便允了。
第七日，周梅惊奇发现蒙军改换骑兵列阵城下了，看对面的操作，是一千骑一千骑的出列，每人持两个布兜，纵马急速冲上斜坡，丢包便跑。
蒙军意图在座的元军将士都明白了！
“鞑子是要堆土梯！！”部将贺齐急声道，“总兵，下令放箭吧，阻止蒙鞑子堆梯！”
周梅沉默半响，摇头拒绝了贺齐提议。
“城外的土可比咱们箭镞多，咱们放箭只能阻挠蒙鞑子一时，伯颜要堆土梯，未尝没有消耗咱们药子箭镞的意思。传本将军令，让鞑子堆！把沟壕填平，再堆上城墙，需要大把时间。本将已经向崔总兵告急，时在我不在敌！”
贺齐又提议：“总兵，国崩炮能打九百步远，要不抬下来几门，架上轰他？”
“九百步只是最远，到九百步石弹往哪飞是玉皇大帝该管的事儿，不是人力能及的。”周梅再度拒绝。
“这样吧，等一等，等鞑子堆到城墙底下，放近了，再射杀不迟。”
贺齐无奈只好依从。
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又三日，壕沟被填平一段，该往上填了，蒙军却放弃了填土方案，复派兵马强行攻坚。
伯颜这次挺下本，七万围城部队压上了五万人，骑兵下马，弓骑兵充贴身肉搏弓箭手，边扛梯边放箭，前进一步射一步。
元军无惧，哑火数日的国崩、破军重炮开腔，上千具弩万箭齐发，轻松击破蒙兵寒酸的护甲，带来了尽是炸地飞起的尸首、穿透胸膛的弩箭！
蒙兵倒铺一路，阵后却有人在跳大神，原来是伯颜请来的萨满巫师，给冲锋的勇士加点来自{神}的baffled。有信仰加持蒙兵还是没有太持久，炮弹碾过同伴，葡萄散弹穿透厚厚皮毛的肢体，箭镞每时每刻带走身边人的生命，锋利的长枪横刀刺破胸膛砍下头颅，忽然出现头顶的石头使人没有意识，滚热的粪便让人只能听到自己凄厉叫嚷，还有无时无刻于附近爆炸的铁火炮……蒙军全面崩溃，再精锐的战士再强大的勇士，无不转身就跑。
苍凉牛角声吹响战场的绝尾，以至黄昏，搏杀整一天的两军将士这才发现，尸体骸骨已经在城下堆的像座小山。
“咱们有多少弟兄战死了？”
“禀总兵，各营清点完毕，阵亡了三百一十六人。”
这是守城元军。
“有多少勇士去见了长生天？”
“回那彦大人的话，诸位那彦还没有清点完，不过应该会有近万名勇士了…………”
这是攻城蒙军。
一夜无话，次日天明，伯颜撤军。
仗打不下去了。
从蒙兵看向居延城那畏惧的眼神中，伯颜已然心知肚明。
还能怎么打？阵亡了一万多人，死了八分之一的将士，最勇敢不怕死的全栽在居延城墙底下、沟壕里面了，剩下的七万兵士气全无，拿什么打？
伯颜再度体会到了南方这个邻居是有多么的恐怖，在草原主场，打成这坯样，可供说明证明的太多了。
可打不过撤退，效果就会比死磕下去好？
出乎伯颜预料，撤退北走阿尔泰山，越退身边人越少，大批部落骑兵离去，就连怯薛军中也有人在当逃兵，伯颜不由大叹：“败了，彻底败了…………”
伯颜想走已经走不脱了，他在居延城下耽误了十数日，他在攻城的时候，崔灵兰星夜来救。
在阿尔泰山南麓，崔灵兰咬住了伯颜，元军两万三千骑兵（新加入）对阵伯颜一万五千骑兵，伯颜军团大败，斩首七千级，伯颜遁入大漠。