随着战斗的继续，越来越多的乌真超哈营战兵攻上了城墙，尽管乌真超哈战兵损失极大，李永芳依然没有停止进攻的意思。一个多时辰攻防战，破奴军火铳和神机营佛郎机炮都需要散热和清理火铳膛里残渣，这就造成了破奴军火力减弱，乌真超哈营火铳兵这时发射火铳令前线奋战的石砫白杆兵死伤不少。对此，守城经验丰富的破奴军开始使用守城利器手雷，躲在沙袋后养精蓄锐的投掷手，二人一组配合投掷手雷。他们每人投五枚手雷就换一个人，这样做可以保障手雷投掷的连续性。
破奴军手雷没有采用硝酸火药，但五斤装药量爆炸足以切断敌人的进攻势头。破奴军投弹手一般能把五斤手雷投到十五丈外，现在破奴军在高处往下投手雷，基本上能达到二十丈左右。持续不断的爆炸在安定门缺口前方炸出一层黄白色的弹幕，乌真超哈战兵也被这连续的爆炸炸得人仰马翻。与敌人纠缠在一起的白杆兵尽管非常英勇，可毕竟人力有限，在敌人多波次的攻击下伤亡也在加大。乌真超哈队列中含有火铳兵，虽然他们手中火铳射程、射速不如破奴军，乌真超哈火铳兵手里火绳火铳发射的铅弹，给予白杆兵很大杀伤的同时躲在护墙后的许多破奴军也被敌人火铳铅弹击倒。
随着乌真超哈营第一波进攻部队的乏力，大清前线指挥的主将李永芳派出了第二波进攻大军。李永芳在调派第二波进攻部队的同时，专门留出了西面通道撤离伤兵。此时，破奴军停顿不久的火铳再次发威，破奴军密集的火铳再次把敌军打得血流横飞。第二波进攻乌真超哈战兵，显然吸取了前面兄弟部队的许多教训，他们不但带来了攻城长梯，还集中了三千弓箭手和火铳兵组成了远距离支援火力。其中一千女真人和蒙古人弓箭手采用长弓抛射狼牙大箭，压制城墙上破奴军火铳射击。
约二千乌真超哈战兵采用蚁附攻城战法，进攻安定门东面城墙，分散守城明军注意力。打了这么久，李永芳也发觉出守城明军的弱点，他下令从后方大营推出炮车，压制城墙上火炮。李永芳这临战变阵，顿时令守军手忙脚乱。城墙上指挥的明军主帅孙承宗，也意识到今天攻防战进入到关键时候。他从西侧指挥阵地跑到东面城墙上，督促神机营官军守卫城墙。孙承宗这次是真有些急眼，敌人攻城长梯已经搭到城墙垛口，神机营官兵顿时失去战意打算逃跑。这下孙承宗也顾不得这帮老爷兵背景有多雄厚，他拔出天子剑刺死了准备逃跑的神机营游击朗庭，下令家丁对于逃跑者杀无赦。
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