准备妥当之后，蒙军开始了进攻。忽必烈新派来的达鲁花赤颇有谋略，他并没有发动大规模进攻，而是采用了小规模、低密度又不间断的进攻。这种战术正好发挥了蒙军人数众多的优势，限制了霹雳军的火炮优势。面对稀疏零散阵形的敌人，伯力城头的守卫犯了难。开火吧，一轮炮下去根本炸倒不了多少敌人，只是徒费弹药。不开火吧，敌人会快速逼近外围防卫阵地，与木栅栏的守军厮杀在一起。此时再要开火，极易误伤自己人，木栅栏也会削弱炮弹的杀伤力。
伯力堡选择了不开炮，这使得蒙军的进攻变得十分从容。达鲁花赤派来攻击木栅栏的是赎罪军。在江面进攻行动中，掉入几十人在冰窟窿后，赎罪军还有四百四十余人。眼下他们快速抵到了第一道木栅栏前的壕沟边，有的高举木盾列起了盾阵，有的用弓箭压制木栅栏守卫，有的将浸了油脂的柴草抛向木栅栏，还有的则试图搭建通过壕沟的木板。在他们冲锋之时，蒙军的投石机和床弩已开始发射。在人头大小石头的砸击之下，木栅栏已出现数处缺口。那些床弩声势虽不如投石机，但杀伤力却同样惊人。其儿臂粗的矢箭带着火焰，对木栅栏的破坏不逊于石弹。
在蒙军投石机和弩箭发射之时，伯力堡墙上的火炮仍没有开炮，这并非蒙军的攻城器械有巨型楯盾的保护，也不是要节约炮弹，而是力有不逮。为了扩大防御纵深，伯力堡最外围的木栅栏设在堡垒二里之外。蒙军攻城武器零星分布在离第一道木栅栏一百余米至五百米的范围内。这个距离虽然在守军火炮射程的极限范围内，但命中率极低，即便侥幸命中，强弩之末的炮弹也击不穿攻城器械前的楯盾了。守卫伯力堡的是北方公司武装卫队，只是准军事组织，并不是霹雳军的正规军，虽然有许多经验丰富的退役老兵，但在武器装备、组织训练上还是不如正规军，战力自然差了不少。
伯力堡装备的十四门火炮都是正规军淘汰的装备，不管是射程还是精确度都因磨损而下降，从射击技术来讲也比不得霹雳军野战炮兵。更主要的是，霹雳军兵工厂的弹药肯定优先供应步正规军，北方公司的弹药库存并不充裕。虽然伯力堡是北方公司重点打造的据点，也库存了大量的弹药，但也不能无节制的开炮。实际上，伯力堡早已做好了前三道栅栏失守的准备，将蒙军放近了再打。当然蒙军的攻城武器一旦进入有效打击范围，伯力堡肯定会将其摧毁。攻城武器对栅栏后守军的威胁实在不小，其体积也十分庞大，只要机会合适，必然是火炮首选的打击目标。
没有火炮的威胁，蒙军在栅栏争夺战中逐渐占据了上风。出于对付蒙军车轮战的考虑，也为防止遭到投石机和床弩的面杀伤，北方公司守卫栅栏的人数并不多，只有几十人。他们躲在圆木垛口之后用火枪射击，将不少冲锋的赎罪军士兵射杀在壕沟和木栅栏前。随着战斗的进行，守军装备的老式火枪弱点慢慢暴露了出来——威力大但射速慢。赎罪军既有人数优势，其弓箭手射速又快，很快便压制住了守军，并乘机跳过壕沟，从被砸坏和烧毁的栅栏破口处突破。在此过程中，有数十名赎罪军或被火枪打死，或掉入壕沟中死于尖木桩之下，或在缺口处被长矛刺死。
经过三日激烈的厮杀，赎罪军在付出一百多条人命之后，终于攻破了第一道木栅栏。眼见赎罪军死伤惨重，达鲁花赤一方面大肆犒赏，一方面又为其补充了二百生女真勇士。他向这些生女真勇士画了大饼，除了升官发财外，还承诺对其家人后代永远免征税赋。蒙古人的税赋数量看似不多，却十分难完成，比如海东青便极难捕捉，东珠则需水性极好之人潜入冰冷的深海中寻找，上好的紫貂皮也是珍稀之物。为了完成这些税赋，不少生女真家庭因此家破人亡，不少部落也因完不成税赋而遁入更深的山中。
在投石机和床弩的火力支援下，蒙军继续向第二道壕沟和栅栏进攻。在石头的砸击和火矢的攻击之，第二道栅栏很快便出现了破口。此时伯力堡墙上的火炮仍然保持着沉默，因为蒙军将攻城器械布置在攻下的栅栏后。三米高的木栅栏，此刻反倒庇护了蒙军。伯力堡装备有虎蹲炮，其曲线弹道也能打击木栅栏后的目标，但发射的实心弹命中率太低，霰弹虽然是面杀伤但威力却不足以击穿揗盾，对躲藏在后的人员杀伤有限。还是那句话，此时炮击的费效比不高。伯力堡的守军准备待其再近一点，再集中火力将其摧毁。
又经过五日激烈的厮杀，蒙军终于夺下了外围的三道木栅栏，直接面对着伯力堡。此时那五百名赎罪军基本上死伤殆尽，后续两次补充进去的生女真仆从军也死伤惨重。相比之下，伯力堡的守军只死伤了七十余人，其中战死和重伤各只有十余人。达鲁花赤对这种一比十的战损比并不在意，在他看来赎罪军和仆从军本就是炮灰，只损失区区几百人便清理掉伯力的外围防御，实在是自己指挥有方。接下来便是实施自己的第二步计划——压制住火炮，一举攀上城墙或击毁城门，再蜂涌而入。自己兵力是对方的十倍有余，靠人堆也能将伯力压死。
趁着黑夜，达鲁花赤将手下的精锐调到了三道木栅栏后隐藏起来，又命人将一直雪藏的五门火炮悄悄拖到堡门之前的木栅栏后。他本以为那些投石机和床弩会在栅栏争夺战中被伯力守军用火炮摧毁，那知道大部分完好的保存下来，实在是意外的惊喜。这些攻城武器眼下也部署在堡垒前的木栅栏下，将在明早的总攻中，同弓箭手一起压制墙头。至于那五门火炮，它们将会一同往堡垒大门开火，将其一举击毁。他相信，即便伯力堡的大门由坚韧的千年木所制，又包了厚重的铁皮，但也禁不起这惊天一击。想到这里他不禁为自己的英明神武感到洋洋自得，仿佛看到了那泼天的富贵在向自己招手。
蒙军在夜间的调动自然没有瞒过伯力守军，毕竟敌人在三道木墙后部署了至少两千人，动静实在不小。守军之中有人提出炮击蒙军，却被指挥官否决了。在他看来，冬日夜色实在漆黑，火炮盲射当然能杀伤不少敌人，但命中率和杀伤率都不高。况且蒙古人狡诈多谋，极可能类似于“草船借箭”的疑兵之计，故意引诱守军开炮，以浪费弹药。至于派人出去察看情况，则可能正中蒙古人的埋伏。左思右想之下，他决定待天亮了再说。