卻說田承嗣率軍撤退到雲州城後，把雲州的防務交給了能征善戰的侄子田悅，自己則前往范陽面見皇帝史思明，向他講述這次太原戰役的得失成敗，總結經驗教訓，將來捲土重來時纔不會犯同樣的錯誤。
他剛從雲州回到范陽，李嗣業便已率大軍包圍了雲州。田悅不辜負伯父的託付，每日衣不卸甲巡守城牆防務，堅壁清野，又命人連夜加固城防，派人向范陽求援。
李嗣業命圍城兵卒組織兵力進行嚴查堵截，雲州前後三次派出去的信使都被抓獲關押，這些田悅自然不知情，他信心滿懷地認爲，伯父很快就會帶着大軍來解救雲州。
但這次李嗣業準備充分，從關中調來的三萬大軍因旅途多山沒有攜帶炮營，卻攜帶了許多殺傷力驚人的爆彈雷和猛火雷，可以用拋石機和弩炮等簡易拋射武器拋射到城牆上。
他以前搞過的熱氣球也請人做了圖紙改進，工匠可以通過圖紙做出更加規整，性能更加完善的熱氣球。只需要就地取材用竹木和油脂就可以做成，算是從地面到空中的全新戰術突破。
守城一方慣用的伎倆是用磚石泥瓦將城門封堵，這樣就算再厲害的攻城錘也無法將城門撞開，只能乖乖地用攻城器械去攀上城牆。
雲中、代郡均爲漢代進攻匈奴的前沿陣地，又成爲北魏國都，城池經過歷代修繕，早已經是固若金湯，若非當初鄧景山初上任河東時不摸情況疏於防守，史思明想要從他手中奪走雲州，非得崩掉半塊門牙不可。
城上的防禦措施極爲嚴密，不止有遠程打擊的強弩，還有能夠反覆使用的檑木，城牆的馬臉構築巧妙，如同凹凸狀，使得攻城隊伍左右不能互援。
李嗣業在心中估算了一下，如果採用傳統的老辦法硬着頭皮攻城，幾乎要在城頭上折損近萬人，這樣的損失近乎一場慘敗了。
他絕不允許兵卒們的性命在攻堅戰中白白消耗掉，就必須採用討巧的辦法，哪怕花更多的錢財軍費，浪費更多的人力物力，也要比消耗生命強得多。
爲此他想出一個非常簡單有效的笨辦法，那就是利用坑道挖到雲州城的城門下方，再利用火藥將坑道炸塌方，頂上的城門以及堵塞城門的磚石就會陷落到下方，這樣就能夠順利地攻入城中。
事實證明李嗣業還是想簡單了，軍師徐賓用熱氣球飄到天空偵查了一下雲州城的城中結構，才知道雲州城的四面都有甕城，僅僅炸塌外城的城門還不夠，甕城內部的城門纔是關鍵，如果田悅真是抱着死守的打算，他必然要封堵內城的城門，這樣一來坑道的難度就無限增大了。
況且在反坑道作戰方面，古人也擁有非常厲害的土辦法，比如埋在土中甕缸來聽地底下傳出挖掘的聲音，知道敵方坑道的具體路線後，可在其掘進的路線上挖一個大坑儲水，敵軍挖掘通過必然要發生透水。
所以攻堅必然是一個艱難的事情，他將圍城的兵卒擴充出十三個掘進營，從四個方向向城內挖掘地道二十六個，而且請了專門的陰陽術算師來確定方位和距離。
其中一半的地道是用來破壞城牆和城門，另外一半將通往城中偏僻地帶，用來向內運輸內應的兵力。
整個地道作業要耗費三個多月的時間，在此期間李嗣業不斷地派人用拋石機往城內拋射爆彈雷和猛火雷，造成大量的殺傷。或者用熱氣球從城池上方飄過，對準軍營等人比較密集的地方進行投彈，給城內造成了強烈的恐慌，照這樣下去，很多人不等敵軍攻城就被火焰活活地燒死了。
燕軍爲了躲避唐軍的炸彈，只能儘量住在磚木建築內，或者在地上挖地窖來住，城牆上放哨的兵卒看見天空中漂浮的熱氣球，就連忙敲鑼傳遞信息，讓所有人都躲起來不要拋頭露面。
隨着挖掘的地道一個個被敵軍發現，如今可用的地道只剩下六七條，其中四個是用來炸塌外城門的，還有兩條通往甕城的城門，一條通進城裡民宅中的地道。
這些地道在挖掘的過程中有些偏移了方位，有些則挖得過遠或者過近，能否成功還只是未知數。李嗣業命人在原地道的基礎上多挖出幾條分支，多埋藏設立幾個爆炸點，才能達到他想象中的效果。
截止六月底，李嗣業命人新挖的十六條通道已經達到了預設長度，只等着展示出他們的破壞性了。
二十五日上午，他命人用棺材車運載爆彈雷到達了地底深處，爲了達到爆炸後最佳的塌陷效果，地道盡頭的內部空間也挖得足夠寬大
他們將棺材運送到預設地點，留下了相當長的捻子，等到所有人都撤出地道後，他們用火把點燃了引線。
地面上河西軍已經列陣以待，各種弩車和發射炸彈的投石車已經排列整齊，李嗣業策馬在大纛前屏息等待，手搭涼棚遙望遠處的雲州城牆。
轟隆隆的聲音從地底下響起，雲州城的城門陡然間塌落下去，軍陣中傳出熱烈的歡呼聲。緊接着又有幾聲爆炸響聲傳來，肉眼可見幾處城牆發生了垮塌，但效果卻不甚理想。有些城牆上開出裂縫，雖然看上去岌岌可危，但依舊穩固地立在大地上。
田悅站在城牆上臉色發白，他從未見過這樣的進攻方式，他一度以爲河西軍挖地道是爲了從地底攻入城內，但沒想要竟然是用來炸塌城牆。
“快！快命人去清理廢墟！堵住城門！”
李嗣業從腰間抽出橫刀，高舉在手中下令道：“攻城！”
霎時間弩車和拋石車齊發，在城牆上炸出一朵朵火花，登城箭如刺蝟的剛鬃般逐漸扎滿了牆體。
“跳蕩營衝鋒！”
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士兵們舉着盾牌朝着城門殺去，燕軍尚來不及用沙袋堵截城門，河西跳蕩營已經沿着炸出的大坑涌進了城門。
但他們順利進入的只是被炸塌方的第一道城門，內部的甕城城門的位置炸偏了，牆體雖然垮塌出一道斜坡，但燕軍居高臨下拼死相抗，河西軍竟然沒有討到半點的便宜。
另外一處垮塌的城牆上，雙方正在激烈地拼死爭奪，燕軍將牀弩調集到兩側城牆上，發射出的利箭能夠輕易地貫穿盾牌，主攻的河東軍一時被壓制損失慘重，燕軍用長槍不斷向下攮刺，河東軍的屍體佈滿磚石的斜坡上。
幾十架熱氣球升上了天空，他們緩緩飛臨城牆的上空，燕軍慌忙將牀弩支撐起來仰射，將下方的吊籃穿了個通透。有一架熱氣球的羊皮被弩箭射穿，使得氣球發生了傾斜，火焰從銅爐中傾斜出來，瞬間將熱氣球點燃成爲一個巨大的火球緩緩掉落在地上，被砸中的河東軍兵卒不幸遇難。
但到達城牆頂部的熱氣球他們就毫無辦法了，單兵手持的弓弩對它造不成多大威脅，而牀弩是無法垂直仰射瞄準的。況且他們不但要照顧天空中的威脅，還要時刻防範敵軍對城牆的進攻。
熱氣球上的投彈手瞄準了城牆上的牀弩和兵卒們，一顆顆猛火雷投擲下去，掀起了火球和熱浪。猛火雷上的油脂粘在甲冑上燃燒着，把燕軍士兵變成了一個個火人，發狂地朝着下方衝鋒砍殺，河東軍列隊成排將他們洞穿。