河外大戰後，白起雄心陡長，敏銳察覺到秦國大舉東出的時機已經到了眼前。就在他被擢升為國尉後的第一時刻，也就是他回郿縣的那個晚上，他向國尉府發出了第一道命令：三日之內，查清所有府庫的攻城器械。
及至匆匆回到鹹陽，國尉府掌書給他送來了一卷清單，赫然開列著：
秦國軍輜庫五座，攻城器械主存櫟陽，大體完好，良工修葺後可用。
數目如左：
衝車共三十二輛：轀十二輛 木牛車二十輛
耬車八輛：巢車四輛 望樓車四輛
車三百座
飛弋連弩百二十座 蹶張弩五千 臂張弩一萬（三千在軍）
猛火油八千桶
正是心中有了底數，白起才精心謀劃了這場一舉奪取河內的攻城大戰。
對於戰場事，白起的精細是驚人的。他從來不以敵方有各種缺失而掉以輕心，寧可以敵方強大為既定事實，周密做好各種準備。目下，他首先要解決的，是步軍將士必得全麵精熟這些久違了的大型器械。大型器械的使用，難處不在技巧，而在協同配合。因為這些器械中除了臂張弩與蹶張弩是單兵操縱，其餘每件都是數十數百人協同發力，但有淩亂，便大失威力。一輛衝車，車上甲士連同推車衝鋒的士卒，至少百人以上；一輛發石車，需八十餘人在一瞬間同時猛力拉繩，加上運石與保護，幾乎兩個百人隊。如此等等，若無嚴格操演，必定是器為人累，不定還窩了大軍戰力。
白起心中有底的是，秦國新軍自練成以來，無論是商君、車英，還是司馬錯，每一位統兵大將都注重訓練結陣配合的戰法。其根本原因，在於秦軍兵力始終處於劣勢，必須依靠快速靈動的整體配合，才能戰勝每次都多出數十萬兵力的六國大軍。於是，秦軍便有了整體結陣協同作戰的傳統，無論是騎兵步兵，隻要不是單兵，都有一套長期形成的在各種情勢下作戰的大陣法小陣法。正是有了這種傳統，如今在一個月內要使步軍以大型器械為中心，練成一套行之有效的破城戰法，才成為可能。
雖則如此，白起還是親臨步軍，親自看親自做，仔細品評每一種利器的威力，與將士們一起商討如何做得更好。白起出身行伍，對步兵騎兵的每一種技藝、戰術、戰法，幾乎都是爐火純青，更兼天賦異稟性格沉穩，每種戰法都能更上層樓，提煉出更加切合實戰且威力顯著提高的戰法。也正是這個原因，白起雖然年輕，但在軍中卻深得將士敬重與信任。他親自坐鎮，士卒非但不拘謹，反而是士氣更為高漲。
大校場擺滿了各種大型利器，一色的精鐵打造，當真是赫赫壯觀。
第一是衝車。衝車是古老的攻城器具。西周做殷商諸侯時，周文王攻打崇氏邦國，使用了衝車，才攻克了那座堅固的石頭城。到了戰國之世，衝車已經變成了以精鐵製造的重型利器。實際上，衝車便是一種變形戰車，轀、木驢、木牛車，都是衝車的一種，大體都是鐵鑄車篷，鐵鑄車轅，下裝鐵輪，內藏甲士推動，猛烈衝擊城牆。
其次是耬車。耬車是攻城時用的瞭望車，車頂高懸望樓，狀如鳥巢，時人呼之為“巢車”。後世《通典·兵典·攻城戰具》篇記載的巢車形製用途是：“以八輪車上樹高竿，竿上安轆轤，以繩挽板屋上竿首，以窺城中。板屋方四尺，高九尺，有十二孔，四麵別布，車可進退，環城而行。”實際上，便是攻城指揮車。這種耬車在春秋時已經普遍使用。晉楚鄢陵之戰，楚共王與太宰伯州犁同登耬車瞭望敵城，留下來一段佳話。最大的巢車可以高達十餘丈，比尋常的城牆還要高出許多，由是也被人稱為“雲車”。
巢車之外，更有望樓車。望樓車稍矮，高約五六丈，可是形製簡便，隻在四隻巨大的鐵輪上樹立一根高杆，杆頂部裝上固定的望樓即可。尋常小城堡，此等望樓車足以居高臨下瞭望並對攻城大軍發布號令。
其三是礟。礟，實際上是發石機。其形製類似井邊吊水的桔槔，高約三丈的礟柱或埋在地中，或架在礟架上，礟柱頂端是極富彈性的梢料，稱為“礟梢”，少則兩梢，多則十二梢，礟梢越多，發石越重越遠。《範蠡兵法》雲：“飛石，重十二斤，為機發，行二百步。”[148]這便是單梢礟與雙梢礟。在實戰中，單梢礟得數十人，雙梢礟得百餘人，合力猛然拉動繩索，將裝置在長杆礟梢上的大石彈射出去，砸向城牆或守軍。若有幾百座礟密匝匝排在城下，一齊發射十多斤與二十多斤重的大石頭，確實是威不可擋。現下白起有三百座礟，已經足以威懾任何城池。
其四是飛弋連弩。弋者，以繩係矢而射也。尋常時刻，箭射出去是不能收回的，此所謂開弓沒有回頭箭。袖箭、短箭猶可，若是精工製作的長箭，不能收回便顯可惜，僅那良木箭杆、精鐵箭鏃便大是難得。後來，聰明的軍營工匠們就製作出一種帶繩子的長箭，射出去後如果未中，便能收回這支箭再用。這種帶繩飛箭便叫做“弋”。殷商時期，弋僅僅是狩獵射鳥的兵器，到了春秋戰國，能工巧匠們漸漸將“弋”做成了一種機發大箭，發射機架固定在地，數十人推動絞車才能上滿弓弦，可射出一丈長的巨箭，敵軍城樓、鐵甲、樓擼、盾牌、壁壘等，盡可一箭洞穿。更神妙的是，這種費工費料的大箭尾部帶有繩索，一發不中，便有轆轤絞盤曳回再用。善於兵事的墨子將機發大箭叫做“弋射”，軍中則呼之為強弩。