如此循環往復，西涼軍就能輪流休息，輪流補充體力，不會因體力耗盡而使官軍得逞，藉機攻上關來。而大散關和箭樓上的空間十分狹窄，也不利於過多兵馬展開。將一萬步兵全數佈置在關上，太過密集，也不利於西涼軍伸展手腳，這樣反而不利於守衛大散關。但文聘知道，官軍人多勢衆、敵衆我寡的優勢仍然在。若是官軍二十萬之衆一擁而上，一同猛攻大散關，文聘倒還不擔心。因爲大散關如同是嵌在兩山之間，處於山谷最狹窄的所在。關下的空間十分狹小，不能展開過多兵力。若是二十萬人都充塞在關前，那反而會讓官軍施展不開拳腳，只有最前面的一小部分人能夠對大散關發動猛攻。這樣，在大散關下的局部地帶，官軍和西涼軍的人數優勢徹底顛倒了過來。一波兩千守關的西涼軍，面對關下不過幾千人有效的進攻，又有大散關居高臨下、左右兩個箭樓互爲掎角之勢的優勢，自然能把大散關守得嚴嚴實實的，不放任何一個官軍士卒越上大散關上來。
但如果袁紹看出了文聘的計謀，也針對文聘的分批次守關的方法，將官軍以若干部曲劃分成一波一波的攻關，那文聘的守關方法就會失效了。只是袁紹聰明點，文聘千方百計減少官軍的人數優勢，又會被袁紹給扳回一局。但這也是沒辦法的事。官軍本就是人多勢衆，人山人海，這個優勢就是客觀事實，無論文聘如何作爲，仍然改變不了這個優勢。文聘所能做的，就是在袁紹尚未看破他的計策之前，對此計策多加掩飾，讓袁紹看不出端倪來。同時，西涼軍可多殺傷官軍，削弱官軍攻關的攻勢。很快，三天過去了，袁紹準備妥當，又催動二十萬人馬來到了關前。這一次不同於第一戰時，袁紹是有備而來：盾牌加固了鐵皮，使強弩射之不穿；雲梯車和衝城車上遮蓋了淋溼的牛皮，使火箭燒之不燃。另外，袁紹還命軍士每人都帶一一面盾牌。
袁紹在關前五百步處列陣，先派出五萬士兵，每人都高舉着盾牌，彼此的盾牌都倚靠在一起，減少縫隙，然後推着一輛衝城車和雲梯車向大散關發動進攻。有了盾牌的防護，果然官軍的死傷減小很多。至三百步時，又有人高呼：“至三百步矣！”隨之而來的箭雨，卻在盾牌“叮叮”作響，只是釘在盾牌上，並不能射穿。只有很少一部分的箭有幸射中了盾牌之間微小的縫隙，射殺了盾牌下的官軍士卒。文聘皺了眉頭。文聘命軍士不必再放箭。因爲加固了鐵皮的盾牌不是箭矢能射穿的，射出上千支箭，最多也只能射殺一兩個敵人。還不如停止放箭，減小箭矢的消耗。見大散關和箭樓都啞火了，袁紹露出了微笑。終於，官軍不必在擔心箭雨的殺傷，不必每前進一步，就留下一地的屍體。
沒有了箭雨的阻擊，官軍進展飛速，很快就越過了三百步的距離，將笨重的雲梯車和衝城車推到了關牆之下。當官軍士卒擁着雲梯車搭在大散關的關牆之上時，早已等候多時的西涼軍士，就以十個人一齊用推杆衝撞雲梯車，將雲梯車推翻下去。官軍不知道西涼軍還有這麼一招，不知防備，雲梯車十輛，就接連被推翻在地。雲梯車一倒下，就又砸死了數百個躲閃不及的官軍士卒。官軍士卒爲躲避雲梯車砸到他們，往後後退，一亂，盾牌也就亂成一團。高舉盾牌太吃力，官軍就將之放下。文聘趁機命箭樓上五百個弓箭手放箭，射得官軍倒下一片。袁紹的臉黑了，強令官軍將雲梯車重新立起來，命衝城車撞擊關門。
文聘命軍士向關門下的衝城車投擲巨石，意圖將衝城車砸爛。但衝城車太過堅固，沒能迅速砸毀。文聘見招拆招，見衝城車不可毀，就命軍士用石頭砸正在推動衝城車上的撞錘的官軍士卒。只要沒人敢利用衝城車，那衝城車是死物件，對關門也沒有什麼威脅。果然，還沒等官軍推動撞錘撞擊一次關門，如雨下的石頭，就砸死了數十個官軍士卒。替換陣亡的士卒而繼續猛攻關門的士卒，也盡皆被砸死。官軍頂起盾牌，想用盾牌巨石。這確實收到了一定的效果。巨石果然砸不死盾牌下的士卒，但巨石從上仍往下，強大的勢能，加上巨石自身的重量，還是能把盾牌下的官軍士卒的手給砸斷。這樣一來，官軍士卒依然是失去了戰鬥力。
而要立起雲梯來，官軍士卒總不能只用一手，只能雙手推起雲梯，而放下盾牌。趁此機會，兩個箭樓又飛出數百支箭，射死一片。官軍士卒好不容易將雲梯從地上擡起來，又隨着士卒被射死而重重地倒地。官軍又別無他法，只能將雲梯車立起來，就算是飛蛾撲火，也必須這樣做。於是，官軍一次又一次地試圖立起雲梯車，但總是還沒等雲梯車被立起來，立起雲梯車的士卒就先被射死了。攻防戰，演變成了一次無意義的消耗戰，當然只有官軍在消耗。官軍的處境十分困難。他們必須立起雲梯車來，才能攻關。但扶起雲梯車，拿着盾牌又太礙手礙腳。不拿着盾牌，又會被射死。
看着雲梯一次次被擡高几尺，又轟然倒下，袁紹是心亂如麻，心急如焚。而大散關前的平地又很狹小，他的五萬攻關大軍不能整齊的展開，只能容納幾千人攻擊大散關，其他的官軍就只能是在後面觀望。袁紹別無他法，只能強令官軍不惜任何代價，也要儘快將雲梯立起來。官軍畢竟是人多勢衆，經過了三十多次的失敗，終於將雲梯立了起來，搭在關牆上。十個雲梯車，又再一次搭在了關牆上，傲然屹立。袁紹如釋重負地呼出口氣，用手背擦了擦額頭上的汗珠，心裡想到，這次西涼軍拿官軍可是沒轍了。但袁紹還沒輕鬆過一會，情勢又急轉直下。替換下第一波的第二波西涼軍在上關牆之前就已經吃飽喝足，精力充沛。一替換下第一波西涼軍，就剛好碰上官軍又重新樹立起雲梯車來。第二波軍士立即齊心協力，用推杆又把官軍好不容易立起來的雲梯車給推翻在地，又砸死官軍一百多人。
袁紹眼睜睜地看着被他寄予希望的雲梯車一個接一個地轟然倒下，暴走了！