兩日後，陳燦起兵向著長安進發，峪谷關的守將知道漢軍在鐘山城登陸，並且將支援的唐軍全部殲滅，漢軍對峪谷關前後夾擊，連夜棄關而逃，回到了長安。紀城率軍與陳燦會合，隨即一百五十萬大軍將長安城團團圍住。圍住長安城的漢軍並不急於進攻。先是將長安城的護城河截斷，十里長的護城河道里已經沒有了水。漢軍正在填平長安城正門兩邊的數里長的河道。初始，長安城的守軍使用弓弩瘋狂的向漢軍射擊，幾十萬漢軍和民夫巨盾做掩護從不同的方向同時日夜填埋，唐軍應接不暇，箭矢消耗極大，對漢軍的射傷也不大，因而逐漸稀疏起來。漢軍的精騎又埋伏在長安城正門的兩邊，因而城中的唐軍也不敢出城攻擊漢軍。城牆上的唐軍只能眼睜睜看著漢軍填埋護城河。被填埋的河道也越來越長，已經遠遠超過了計劃的長度。隨後漢軍又將長安的其餘三座城門的的河道也填平了。唐軍此時也沒有閒著，不停的加固長安四門的城防。

出城來到長安城外問紀城道：“你們準備在這四座城門外佈置多少架投石車”。紀城道：“要是依照最密集的方法部署，每隔十米放置一臺，一個城門口共放置三百臺，一共放置五排，投石車前方由兩千陌刀隊進行保護，然後在兩側各放置一千架床弩，五萬弓箭手，步兵位於投石車的後方，投石車打擊完畢後，步兵扛著雲梯從投石車中間空隙穿過開始攻城，兩翼的騎兵也隨時可以接應，進攻幾日後，利用夜間將火藥包放置於城門口將城門炸開大軍就可以突入城中”。陳燦又問道：“民夫，糧草，軍械夠嗎”。紀城道：“範仲，崔偉，鄭經三位大人親自坐鎮京都負責民夫。糧草的調配，現在民夫尚有欠缺，糧草足夠大軍半年消耗，再有一個半月大軍就可準備完畢對長安發起進攻”。

大漢十八年十月，大漢軍隊向長安城發起全面攻擊。在震耳欲聾的戰鼓聲中，長安城的四門大漢軍部署的投石車在將士和民夫的吶喊聲中將一枚枚的猛火油彈投向長安城中，一時間戰場上如海嘯一般，驚天動地，氣勢恢宏。漢軍持續的轟擊，猛火油彈和巨石如狂風暴雨般的砸向長安的城牆和城中，鼓號聲響徹戰場，震撼著無邊無際的蒼穹。經過一上午的轟擊，陳燦發現長安城的防守遠比自己想象中的堅固。城牆上佈滿了硬弓強弩雖然有效距離只有兩三百步，但是長安城牆上的佈置的弓弩的密度，漢軍要是攻到城下需要付出巨大的代價，這種拼消耗的戰術陳燦是不願看到的。經過一上午的轟擊對長安城牆的損毀非常有限，中午回到大帳陳燦召集各路將領前來開會。待到眾將到齊後陳燦道：“經過一上午的轟擊對長安城牆上的唐軍計程車兵和守城器械殺傷有限，朕不想用漢軍將士的命去換一座長安城，諸位還有其他更好的辦法嗎”。紀城率先說道：“自古以來攻城都會有大量的將士送命，沒有更好的辦法，就是用人海戰術佔領城牆，經過上午的觀察臣發現唐國已經用巨石將城門完全堵死，用火藥包也難以炸開，還有就是長時間圍困使得城中斷糧，但是現在不知道長安城內到底囤積了多少糧草”。其餘眾將也交頭接耳議論紛紛，一時間也沒有商量出一個好的辦法。陳燦見狀吩咐紀城命令軍士和民夫進行三班輪換不間斷的向長安城繼續發射猛火油彈和巨石，自己則走回了寢帳，想了許久，陳燦命薛子奇拿著手令將當年和自己一起製作火藥的工匠帶過來。

經過十日不眠不休的轟擊後，紀城命令漢軍將士進行了一次試探性攻城，還未到長安城下，城上就箭如雨下，令漢軍損失慘重，好不容易衝到城下，城上的大石和帶火的油脂罐又像雨點般的落了下來，砸的下面的漢軍哭爹喊娘。雲梯還沒有豎起來漢軍的五萬攻城士兵就損失了近一半。陳燦見狀命令漢軍鳴金收兵。回到大帳陳燦對著帳下垂頭喪氣的眾將說道：“從今日的攻城來看，唐軍準備還是極為充分的，按照軍報來看一仗就死傷近八萬人，按照這樣的戰損就是漢軍都消耗光了也不一定拿下還是要另想它法了”。曹雲道：“可以採用攻克原宋國都城的方法壘出一座高於長安城的土山，就可居高臨下打擊長安城”。陳燦道：“長安城池要比酉陽高出數丈，並且附近有沒有大山，想要建一座高於長安城的小山沒有一兩載是建不成的，並且長安城圍困時間太長對我們也不是很有利，畢竟蠻族也虎視眈眈的看著呢，也不知現在是在觀望還是等待時機”。牛二虎道：“陛下，要不末將率領陌刀隊明日再攻一次”。陳燦道：“現在不是人多勇猛的問題，而是這麼多日的轟擊根本就沒有傷到長安城牆上的根本，只不過給唐軍造成了一些傷亡罷了，明日開始諸將繼續用投石車轟擊城牆，朕也在想想別的辦法”。又過了幾日。薛子奇帶著工匠來到了長安城外，另外還將紀嫣然，朱韻，陳軒，陳軻帶了過來。一看到陳燦就要發火，紀嫣然道：“是皇后娘娘命我等前來，還經過上書房批准的”。陳燦一看她們並非私自跑來，也沒有繼續糾結此事，只是叮囑現在是交戰時期，不要在營中亂跑。給幾人安排好住的地方後，陳燦帶著幾位工匠來到大營的後面，說道：“現在長安城城池堅固，巨石和猛火油彈對其傷害不大，朕考慮將火藥包透過投石機射向城池之上，諸位來此主要試驗如何可成，有什麼要求可直接向朕說，朕全力配合”。隨後命人在大營後面建了一座營地給工匠們居住並派重兵把守。隨後幾日漢軍並未派兵攻城，只是不停的用投石車轟擊著長安城。 這日，工匠來報已經做好了三個火藥包準備一試。第二日，陳燦命人將三個火藥包放到投石車中，點火，三個火藥包兩個落到長安城牆上，一個落入長安城中。就聽到三聲巨響傳來，落到長安城牆上的兩個火藥包爆炸後城牆上的升起了兩座蘑菇雲，煙霧過後，城牆上基本上沒有了活物，城牆也出現了豁口。紀城看後道：“陛下，這要有數千個一定可以將城牆轟塌”。陳燦道：“製作這些火藥包還需要一些時間，隨後這些天繼續用巨石轟擊長安城牆，晚上還要多做預防，防止唐軍夜襲毀掉投石車和火藥包”。回到大營後，陳燦將大量的工匠和民夫調配製作火藥包，並命曹雲率領禁衛軍團警戒。當天深夜，唐軍果然從城上墜下大量的唐軍準備夜襲，最終被早有準備的漢軍殺了個有去無回。往後幾日唐軍頻繁利用深夜進行夜襲，也被漢軍全部殲滅。