三日内如期突破了城外的颉利人的工事让这新兵三卫极大的增强了信心，虽然最后还是翊卫军和第六卫出手帮他们化解了危机，但是在这场战斗中各部却获益匪浅，甚至于在灵州之战后，三卫兵马自发的开始了专门的研究和操训，针对性的进行了专门的训练，帮助士兵尽快提升作战技能。
不过此时伴随着三路大军抵达灵州城下，轰轰烈烈的攻城大战也随即展开。因为灵州西面背靠贺兰山，地形狭小，易守难攻，所以在燕军放弃了西面之后，城内的颉利人也很快放了西面的防守，将主要兵力全部抽调到了其他方面城池。
这一次，不论是常衡还是李云飞和韩轩都不需要燕军主将的指点，就已经能够很好的组织手下兵马展开攻城了，在投石车和床弩大队的掩护下，三面齐攻，不分主次，也给了守城的颉利人极大的压力。在攻防作战的时候，依托城池而战，不论是攻城还是守城，草原人都远远不是汉人的对手，这一点就算是颉利人来也不例外。伴随着常衡等手下兵马战力的提升和作战技巧的提升，这一次颉利人再也没有朔方城下那样惬意了。连续不断的巨石和弩箭轰击了两天之后，第三日大量的士兵开始沿着云梯和鱼粮大道突入城墙，开始展开了最激烈的近身搏杀。
战役达到这一步，已经没有了任何取巧的余地，各路兵马全都是以人命开道，在城墙上杀出了一条血路，逐步将阵线推到城内。而在这个阶段，大型攻城塔被推上来之后，依托于此，燕军的弓箭手开始迅速占据了优势地位，一轮接一轮的箭矢在此时帮助城楼上厮杀的步军迅速撕开一道口子，为整个大战的顺利推进发挥了巨大的作用，也成了日后燕军进行攻城战的必备武器。
拿下城墙之后，对于后续的战斗而言，基本上就是巷战了，在三面城门被强行打开之后，灵州城的巷战也随之展开。已经有了一次作战经验的燕军新兵这一次虽然依旧很吃力，但是比起此前，却已经有了十足的进步，各部在进军途中，不仅仅能够自发的相互配合，而且还效仿姜岩此前的做法，集中主要兵力朝着灵州城的核心位置突进，逐步的发挥出自己强大的人数优势，将对方朝着西城不断挤压。
“依云，云帅有令，让你立即率军在灵州西城外潜伏，伺机抓捕出城逃窜之敌。”耶律依云在得到这条命令的时候，脸色一下子好转了起来。依云军自从上次在云州战场上表现不佳之后，战后耶律依云就一直闷闷不乐，甚至于连带着原本应该从耶律各族抽调兵马补充的事情也被其直接就地调集了汉人新军加入，因为不知道该怎么面对孟丛云，甚至这一段时间她都不敢在帅帐附近出没。不过此时这道命令却很显然解开了她的心结，至少孟丛云那边并没哟责怪她。
依云军的出动，逐渐的将这场大战的最后一环也给补上了，燕军在灵州的战事也逐渐进入尾声。