毕沅在炮队被毁的当天就下了决心。他不退。廷寄还在案上压着，朝廷的限期一天比一天近，湖南巡抚那边已经回了公文，援兵暂时调不出来，湖南本地的苗乱还没完全平息，各镇绿营都被牵制在湘西山区。毕沅手里这六千人成了湖广东面唯一能动的野战兵力，他如果不能尽快拿下随州稳住东路，一旦教匪趁势东进，整个鄂东的州府都会动摇。
何文秀站在案前，听完毕沅的决定之后沉默了一会儿。他说伤亡已经不小了，长沙镇在碎石坡折了两三百，炮队全军覆没，士气受了很大影响。毕沅说正是因为伤亡大才不能退，这时候退了，前面死的人全白死了，教匪会以为官军拿他们没办法，以后湖广各县谁还信朝廷的兵。何文秀不再多说，转身出去部署攻城。
清军的攻城从劈山炮的齐射开始。十几门劈山炮集中轰击北城墙，实心弹砸在城砖上，砖石碎屑溅得满天都是。劈山炮是轻型炮，口径小、装药少，对付土垒和垛口有杀伤力，但对砖砌城墙主体的破坏有限。何文秀在碎石坡已经见识过这一点，所以没有让炮队浪费弹药去轰城墙主体，而是集中轰击垛口和城楼，试图打掉守军的掩体。连续轰击了半个时辰，北城墙正面的垛口被轰塌了四五处，碎砖和泥土从城墙上往下淌，城楼上的杏黄旗被弹片削断了一次旗杆，守军换了根新的重新竖起来。
炮火一停，清军步兵开始冲锋。长沙镇打头阵，马国柱亲自督阵，长矛手扛着云梯冲在最前面，刀牌手举盾护在两侧，弓箭手和火铳手跟在后面往城墙上放箭放铳。衡州镇紧随其后，郭云龙的人扛着撞车往城门方向冲。城墙上抬炮队不等清军靠近就开始往下轰霰弹，铁砂和碎铁片泼进清军冲锋队列里，冲在最前面的长沙镇兵被霰弹打穿了甲衣倒下去，后面的人踩着尸体继续往前冲，冲到护城河边把云梯往城墙上搭。
守军的火铳队从垛口后面探出铳口往下打，铅子和铁砂在城墙下方交织成一道火网。爬梯子的清兵爬到一半被滚木砸中头惨叫着摔下梯子，刚爬上垛口的被长矛手用矛杆捅翻下去。护城河里噗通噗通地响。
但更多的云梯搭上了城墙。马国柱在后面让督战队用火铳顶着前队的背，谁退就打死谁。城墙上的守军伤亡也在累积，垛口后面有人被清军的弓箭射中了胸口倒下去，有人被劈山炮的碎石击中头部倒在地上。柳叶蹲在垛口后面用裁缝长剪捅翻了一个爬上垛口的清兵，回头喊了一声让人补上这个垛口，自己已经冲向了下一个缺口。老何在北城墙东段指挥抬炮队，亲自扛着弹药箱往炮位上送，脸上被劈山炮的碎石划了一道口子，血顺着脸颊往下淌，他没有擦。
打到中午，长沙镇在北城墙垛口上撕开了第一个缺口。李刚让亲卫队往缺口填，四十多个重甲步兵沿着城墙冲过去，破甲横刀劈在清兵身上，把涌上垛口的清兵劈翻了好几个。马国柱看到缺口被堵住，让劈山炮集中轰那个缺口。炮弹打在垛口上，几个重甲步兵被冲击波掀翻在地，盾墙出现了缝隙，长沙镇又冲了一次，还是被顶了回去。
北门的撞车也在同时推进。郭云龙让人把从辎重营杀掉的骡马身上剥下来的牛皮铺在撞车顶上，湿牛皮韧性好，箭射不穿，火药罐砸上去也烧不起来。推撞车的清兵躲在牛皮下面撞门，城门发出沉闷的巨响。曹青在城墙上看到火药罐被湿牛皮弹开，让人把火药罐集中往撞车轮子上扔。轮子是木头的，没盖牛皮，几个火药罐同时在车轮上炸开，轮轴被烧断，撞车往前一歪砸在城门上不动了。这些火药罐是军器厂在围城前赶制的，用陶罐装满火药，封口处插引信，点燃后从垛口往下扔，落地炸开能烧伤推撞车的清兵。库存不多，曹青一直省着没用，今天一次用了好几个才把撞车烧毁。
打到天黑，清军还是没能拿下随州城。城墙下横七竖八地堆着清兵和守军的尸体，云梯歪歪扭扭地倒在护城河边的泥地上。护城河里的水被血染成了暗红色。守军连夜修补被劈山炮轰开的垛口，用土袋和碎石重新垒起缺口。伤兵被抬进城里的医帐，医兵蹲在地上用烧酒冲洗伤口，缝针的线不够用，只能撕布条包扎。各营在清点伤亡，张守诚在册子上记了一笔又一笔。一天的攻城下来清军死伤近千人，守军伤亡也不小。
接下来几天的攻城战变成了反复拉锯。毕沅把长沙镇和衡州镇轮番推到前面，今天长沙镇主攻正面、衡州镇佯攻侧翼，明天换衡州镇主攻、长沙镇佯攻。劈山炮的弹药一天比一天少，何文秀让炮队把炮火集中在城墙最薄弱的一段，试图轰开一个能冲进去的缺口。城墙上的垛口被轰塌了好几处，守军用土袋和碎石垒起来的临时掩体被轰塌了又垒起来。
城墙上的生活变成了一种机械的重复。清军炮轰的时候蹲在垛口后面等炮火停，炮火一停就站起来往城墙下放铳、推云梯、捅爬上垛口的清兵。伤兵被拖下去，新的兵补上来。有人在垛口后面靠着土袋睡着了，铳声一响又惊醒过来。有人在阵亡的同伴身边坐了很久，直到什长过来拍了拍他的肩，他才站起来重新拿起矛。火铳手们在装填间隙低声说话，有人问家里不知道怎么样了，有人说等打完这一仗回去看看，有人没有接话。李刚已经好几天没下城楼，靠在城楼柱子上闭眼歇一会儿，铳声一响又睁开。
柳叶蹲在垛口后面，左臂上的伤口已经反复撕裂了好几次，绷带被血浸透了好几次又晒干，硬得像树皮。老何在北城墙东段指挥抬炮队，把备用的火药和铁砂从库房里全搬了出来堆在城墙后面的弹药棚里，让各炮位省着用，专打清军最密集的冲锋队列。抬炮的弹药消耗很快，库存从十几箱变成几箱。军器厂日夜赶造火药，硝石和硫磺的库存也在同步消耗，张守诚已经开始派人去周边县城调运。
打到第五天，双方的伤亡数字都在不断攀升。长沙镇伤亡接近一半，马国柱的左肩被铅子擦伤之后裹着绷带继续督阵，嗓子已经喊哑了，只能用刀背敲盾牌指挥冲锋。衡州镇也折损超过三分之一，郭云龙的撞车被烧毁之后又造了两架小的，但都没有第一次那架大撞车的威力。清军的劈山炮弹药消耗巨大，何文秀让炮队把每门炮每天的开火次数限定在固定数量以内，超过了就不能再打。毕沅每天夜里在中军大帐里看各营报上来的伤亡数字，伤亡数字一天比一天高，城墙却还在教匪手里。他在第五天夜里把何文秀叫到帐中，问伤亡到了这个程度还能不能继续攻。何文秀说伤亡还在承受范围内，但再打几天就不一定了。毕沅又问湖南援兵有消息吗，何文秀说还是老样子，湖南那边的苗乱还没平定，各镇绿营都抽不出身。毕沅沉默了很长时间，说再攻几天看看。
到了第十天，伤亡过半。长沙镇的绿营兵折损超过六成，还能列阵的不到千人，连马国柱的亲兵队都伤亡近半。衡州镇折损接近一半，还能打的不到一千五。督标营的预备队早就填上去了，何文秀手里已经没有预备队可用。劈山炮的弹药也见底了，炮队把每门炮每天的开火次数从固定数量减到了两次。粮草倒是还够吃，毕沅从德安府调来的运粮队虽然被曹青截了五支，但后来毕沅改走水路，从德安府用船运粮沿着府河绕过了曹青的伏击地段。李刚在城楼上观察清军营地，发现炊烟还是按时升起来，知道曹青截粮道没能彻底切断清军的补给。不过水运比陆运慢，运量也有限，清军的粮草虽然没断，但每天的口粮份额已经悄悄削减了。士兵们开始抱怨粥越来越稀，有人去辎重营偷干粮被何文秀当众抽了鞭子。
城里的情况也不比城外好。抬炮的弹药只剩最后几箱，火铳的铅子也快打光了。军器厂把城里所有能找到的铁器全收集起来熔化铸成铁砂，铁锅、铁壶、铁犁头，甚至有几户人家捐了祖上传下来的铁香炉。张守诚让人把铁砂优先配给抬炮队，火铳队改用碎石和碎瓷片代替铅子。碎石和碎瓷片打出去没有铅子远，穿透力也弱，但近距离打在人身上照样能打出伤口。城墙上的士兵脸上全是灰和血，眼睛里全是血丝，有人在垛口后面睡着了被什长踹醒，有人发着烧还在往城下搬弹药箱，有人靠在垛口上喃喃自语，不知道在跟谁说话。柳叶蹲在垛口后面，左臂上的伤口已经结了痂又被震裂，老何在北城墙东段的抬炮位上待了好几天没下来，累了就靠在弹药箱上眯一会儿。抬炮弹药快打光了，他把最后几箱火药和铁砂锁在弹药棚里，钥匙挂在脖子上，每次开锁都要骂一句。曹青右腿上的刀伤还没好利索，走路还跛，但他每天还是拖着腿上城楼好几趟。火药用得差不多了他就让人多备滚木和礌石，让长矛手把矛杆磨得更尖。
到了第十二天，毕沅终于意识到他拿不下随州了。长沙镇已经被打残，衡州镇伤亡过半，劈山炮的弹药见底，粮草虽然在勉强维持但水运太慢，士兵每天的稀粥已经薄得能照见人影。湖南援兵还是来不了，朝廷的限期也迫在眉睫，但他手里这支疲惫之师已经无力再攻。当夜他让何文秀安排撤退，何文秀问要不要留人断后，毕沅说不用，教匪也没有余力追击了。
天亮之后城墙上守军发现清军营地空了。栅栏还在，篝火灰烬还是温的，几门坏掉的劈山炮被遗弃在营地角落里，炮口歪在地上。毕沅走得匆忙，辎重车队在官道上留下了深深的车辙印，一路往南延伸。
城墙上下到处是围城留下的痕迹。护城河边的泥地上散落着断裂的云梯和烧焦的撞车残骸，清军遗弃的兵器丢得满地都是。城墙上的垛口被劈山炮轰得残缺不全，临时垒起来的土袋上全是干涸的血迹，城砖上的血已经发黑。老何从城墙上走下来，让人去开城门，又让民壮把滚木和礌石从城墙上搬回库房，火药和铅子重新登记入册。柳叶蹲在垛口后面解开左臂上的绷带，伤口终于可以好好处理了。曹青靠在北门城墙上，把腰刀插回鞘里，说毕沅还会来，下次再来的话不能让他舒舒服服在城外扎营。
李刚站在城楼上往南面望，清军队列在官道上越来越远，拖成一条灰色的线。他脸上没有什么表情，看了很久，回头对张守诚说，开城门，各营去收尸。城外清军遗弃的兵器全部收缴入库，能用的留下，不能用的回炉。清军营地里留下的两门坏劈山炮也拖回来，让军器厂拆解，铁料重新利用。城墙上的破损处尽快修补，护城河里的尸体打捞干净，河道的淤泥也该清了。然后他顿了顿，补了一句：派人去打探湖南苗乱的消息，毕沅这次退兵是因为援兵来不了，下次他再来，湖南的兵未必还被困在湘西。