次日，呂布派張遼搦戰，卻見西涼軍大營之外高掛免戰牌。張遼讓士卒百般辱罵，西涼軍隻是不出。張遼無奈，隻得回報呂布。呂布笑道：“西涼軍不堪一擊，昨日已被嚇破了膽，今日不敢出戰，也是情理之中。”
到得下午，呂布又欲讓高順搦戰，尚未點齊兵馬，斥候來報，說是西涼軍兩路大軍已然繞道直奔長安城而去。呂布大驚，急忙下令全軍拔寨而起，兼程回援長安。
樊稠、張濟見呂布大軍移動，便揮軍銜尾掩殺，呂布無心戀戰，隻顧率軍疾奔，一路被西涼軍追上砍殺者甚多。眼見離長安城隻有四五裏路，呂布見並未有廝殺之聲，鬆了口氣，剛要下令全軍急速趕回守城，隻聽一聲炮響，伏兵盡出，正是李傕、郭汜二人率軍在此設伏。呂布急忙指揮士卒交戰，背後樊稠、張濟大軍又到，將呂布大軍團團為主。呂布見西涼軍勢大，不敢久留，殺開條血路，狼狽逃回長安城。西涼軍直追殺到護城河邊，這才收兵安營。這一戰隻殺得呂布三萬大軍死傷過半，長安城外屍積如山。
卻說呂布回見王允，備述戰敗之事。王允大怒道：“我本欲堅守，你強要出戰，如今三萬大軍折損一半，如何退敵？荊州軍到來之前，不可再行出戰，隻宜堅守。”呂布心中雖然不悅，卻不敢多說，唯唯諾諾而退。
李傕等人在城外挑戰兩日，見長安城不再出戰，遂下令大軍攻城。長安城中本有四五萬守軍，呂布戰敗之後，隻剩三萬上下，而西涼軍幾近二十萬，兵力相差懸殊。但長安城乃是西漢建都之所，城牆高大堅固，護城河又是既深且闊，西涼軍一時倒也難以攻下。雙方鏖戰數日，城上城下箭如雨下，石如飛蝗，長安守軍陣亡五六千人，西涼軍卻是折損兩萬有餘。但如此下去，長安城終究難保。
又過幾日，長安守軍隻剩兩萬餘人，而西涼軍卻仍有十五六萬，王允心中憂慮，日夜隻是盼望丁鵬援軍到來。呂布日夜指揮守城，本已苦不堪言，又見王允這般光景，心中愈加惱恨丁鵬，稍有不如意之事，便以重刑加於手下將士。軍士們畏懼呂布暴戾，多有投降西涼軍的，呂布心中憂慮，卻是無可奈何。
卻說李傕等人見攻城順利，長安城城破在即，都十分歡喜。想到破城之後，自己四人便可向董卓一般號令天下，心中不禁熱切萬分，日夜催促手下將士攻城，絲毫不念士卒勞苦。賈詡看在眼裏，隻是懊惱萬分，隻是無計可施。
四將與心腹手下商議了一番，便各自回帳歇息。李傕親們送上一封信，道：“將軍，城中有人送書信到此，請將軍過目。”
李傕微感詫異，拆信匆匆一閱，不禁大喜，仰天長笑道：“真乃天助我也。”
丁鵬率軍兼程趕赴長安，一路不斷派出斥候打探長安戰況。眼看離長安不過一兩日路程時，便得知呂布如今困守城中，守軍已然不足兩萬，心中甚喜，下令大軍加快行軍。
是夜安營已畢，忽有斥候來報，捉得敵軍細作一名。丁鵬命押到帳中，一問之下，那人道：“將軍饒命，小人乃是城中百姓，因躲避戰亂，躲在此地。”
丁鵬臉色一變，正要開口，郭嘉笑道：“你這廝滿口胡言，此地距離長安不足五十裏，西涼大軍圍攻長安已有數日，賊軍劫掠鄉裏，所到之處，村莊盡毀，百姓流離，你若早早逃出城來，豈敢在此地逗留？若是近日新出城來，便是細作無疑。”
丁鵬道：“奉孝此言正合我意，你這廝到底是何身份，出城有何事故，若不從實招來，立即斬首！”
那人一聽斬首，登時嚇得軟了，連連磕頭道：“將軍饒命，小人乃是李蒙將軍家將，出城給李傕將軍送信方回。”
丁鵬道：“李蒙乃是董卓餘黨，派你聯絡李傕，莫非是要裏應外合，獻了長安城？”
那人道：“將軍料事如神，李蒙、王方兩位將軍確是此意。約定待得了機會，便舉火為號，打開城門，接應西涼軍入城。”
丁鵬命人將細作推出斬首已畢，謂郭嘉道：“奉孝，呂布這廝比預料的還要差勁，如今長安破城在即，我等該如何是好？”