曹知州率雅州军到达嘉定后不久，纽璘便下令开始进攻。蒙军的进攻还是老套路，先是攻城器械猛攻然后是步兵攻城。攻城的主力自然是新附军和眉州、雅州两军，蒙古骑兵仍然是督战队。嘉定城地势险峻，自蒙古人1242入侵四川以来从未失陷于敌人，可见其易守难攻的程度。这一次蒙军在嘉定城下仍然是举步维艰，将蚁附攻城、挖地道、火烧烟薰等办法统统用上，除了死伤一地外并无进展，反倒被嘉定军毁了不少攻城器械。

在半个月的攻城战中，蒙军仅有两次攻到了城门口。一次是刘大耳受霹雳军战法的启示，派了敢死队背负黑火药冲向城门，并成功地放置了数十斤黑火药。一声巨响过后，虽然嘉定城门被炸烂，蒙军却赫然发现城门洞早已被堵死。另一次则是曹知州成功忽悠了夷蕃士兵去攻城，他许诺若城破之后允许他们抢劫三天，所抢都归自己。这些在洪雅和夹江县尝到甜头的蛮兵那里听得这种话，当即便嗷嗷冲往城门，只不过也是止步于城门口。在城门被炸烂之后，俞三便在城门口埋了地雷，将这些夷蕃蛮兵炸得血肉横飞。

嘉定城的水门是城墙最薄的位置。在之前的历次攻城战中，由于蒙军并不擅长水战，这里反倒成了嘉定城防御最强的地方。今日不比以往，刘大耳的背叛让蒙军有了足以战胜嘉定水军的水上力量。只不过在城墙上的火力支援下，嘉定水军仍勉力抗住了眉州水军对水门的进攻。在陆上战局进入僵持的情况下，攻守双方都意识到嘉定城的得失系于水战的成败。面对僵局，纽璘只得一再遣信使前往成都，催促刘黑马派水军前来增援。