曹休连吃了几个败仗，又无论如何也无法摆脱魏延的追击，反倒连续几个临时驻地都被汉军发现攻破，麾下三千骑兵折损千余，不得已之下只得挥兵撤入榆中，去与曹真会合，放弃了袭击汉军粮道之事。
魏延彻底稳固了粮道，当下专心大举攻城。
魏延麾下有二万五千人，分出数千人保护粮道即后方的勇士城，手中能用来攻城的兵马仍有二万人，而且石炮、大黄弩、蹶张弩、攻城车、云梯等器械虽然数量不算很多，但却也种类足备，军中轻甲突击骑兵、弓骑兵、板甲重步兵、鱼鳞甲（扎甲）重步兵、长矛兵、枪兵、刀盾兵、长弓手、强弩手、橹盾兵等兵种齐全，且都是老兵，战斗力极为强悍。
而曹军这边，曹休手中仅有一千七百余骑，外加早先入城的二千步兵，曹真、张郃等人麾下则原有二千三百余骑兵，二千七百余步兵，双方相加，总兵力还有八千七百余人。
曹睿率领着大军跋涉数千里，从河东绕道羌胡杂居之地到达西凉，一路损失极为惨重，重型军械几乎损失殆尽，工匠死亡离散者也极多，再加上西凉荒僻，资源匮乏，虽然曹睿征集工匠，试图按图制造各类军械，但大黄弩却仍旧未能制成，而由于缺乏铁料，耗铁严重的连弩也几乎无弩矢可用，成了摆设。
只有霹雳车制造了出来，但霹雳车耗费人力极多，如今曹军最缺的就是人力，因此制造了七八具之后便停工了。为了抵御汉军，这八具投石机如今都安放在了榆中城头。
此外曹军之中还有二三千张强弩和长弓，三百余张蹶张弩。这就是全部的远程武器了。
曹真入守榆中之后，准备了许多滚木、礌石、油、金汁等守城之物，又趁着曹休袭击汉军粮道，暂时逼退了魏延的有利时机，在城外挖掘了长堑、陷坑，并暗中挖了两条地道，一条通往城东，意图袭击汉军，一条通往城西，意图在战事不利之时撤退。
魏延挥军攻城，花费几天时间扫平了城外的陷坑，随后大军在橹盾、攻城车的掩护下推进至长堑处，准备开始填堑壕。
然而曹真利用榆中城的城墙较为低矮的优势，将八具投石机以及三百张蹶张弩都安排在城墙之后，城上留少量兵躲在墙垛后面观察敌情，但看汉军填壕便即比出手势，城后超控霹雳车和蹶张弩的士兵依照手势高低调整射击的角度，控制石块和弩矢飞落的远近，对填壕的汉军实施打击。
要说曹军的霹雳车和蹶张弩都数量不多，倘若汉军能不计伤亡地猛攻，用石炮、大黄弩、蹶张弩覆盖对射的话，曹军必定是射不过汉军的。但曹军毕竟仗着守城的优势，在这种对射之下，攻城的汉军较为吃亏，即便器械更多，但伤亡比恐怕也不会拉的很开。
在如今这种全面占优的情况下，魏延不欲与曹军拼人命，当下与众将商议之后，决定引黄河水来淹榆中城。
当下魏延抽调兵马围着榆中城修筑长墙，并派姜维领兵去挖沟渠引水。同时开始寻找地势高的地方，准备移营。
曹休、曹真、张颌、蒋济等人闻听魏延欲要引黄河水淹城，当下大惊。就听曹真道：“本想等魏延攻城日久，师老兵疲，警惕心下降之际再出兵袭击他，好一举大获全胜，不想他居然想出了水淹这个毒计。大水若来，必定会渗透入我们的地道之中，那时我们还如何能够出城。既然他准备移营，那我军便不能再等了。今夜便发动袭击，击退他。”