如此循环往复，西凉军就能轮流休息，轮流补充体力，不会因体力耗尽而使官军得逞，借机攻上关来。而大散关和箭楼上的空间十分狭窄，也不利于过多兵马展开。将一万步兵全数布置在关上，太过密集，也不利于西凉军伸展手脚，这样反而不利于守卫大散关。但文聘知道，官军人多势众、敌众我寡的优势仍然在。若是官军二十万之众一拥而上，一同猛攻大散关，文聘倒还不担心。因为大散关如同是嵌在两山之间，处于山谷最狭窄的所在。关下的空间十分狭小，不能展开过多兵力。若是二十万人都充塞在关前，那反而会让官军施展不开拳脚，只有最前面的一小部分人能够对大散关发动猛攻。这样，在大散关下的局部地带，官军和西凉军的人数优势彻底颠倒了过来。一波两千守关的西凉军，面对关下不过几千人有效的进攻，又有大散关居高临下、左右两个箭楼互为掎角之势的优势，自然能把大散关守得严严实实的，不放任何一个官军士卒越上大散关上来。
但如果袁绍看出了文聘的计谋，也针对文聘的分批次守关的方法，将官军以若干部曲划分成一波一波的攻关，那文聘的守关方法就会失效了。只是袁绍聪明点，文聘千方百计减少官军的人数优势，又会被袁绍给扳回一局。但这也是没办法的事。官军本就是人多势众，人山人海，这个优势就是客观事实，无论文聘如何作为，仍然改变不了这个优势。文聘所能做的，就是在袁绍尚未看破他的计策之前，对此计策多加掩饰，让袁绍看不出端倪来。同时，西凉军可多杀伤官军，削弱官军攻关的攻势。很快，三天过去了，袁绍准备妥当，又催动二十万人马来到了关前。这一次不同于第一战时，袁绍是有备而来：盾牌加固了铁皮，使强弩射之不穿；云梯车和冲城车上遮盖了淋湿的牛皮，使火箭烧之不燃。另外，袁绍还命军士每人都带一一面盾牌。
袁绍在关前五百步处列阵，先派出五万士兵，每人都高举着盾牌，彼此的盾牌都倚靠在一起，减少缝隙，然后推着一辆冲城车和云梯车向大散关发动进攻。有了盾牌的防护，果然官军的死伤减小很多。至三百步时，又有人高呼：“至三百步矣！”随之而来的箭雨，却在盾牌“叮叮”作响，只是钉在盾牌上，并不能射穿。只有很少一部分的箭有幸射中了盾牌之间微小的缝隙，射杀了盾牌下的官军士卒。文聘皱了眉头。文聘命军士不必再放箭。因为加固了铁皮的盾牌不是箭矢能射穿的，射出上千支箭，最多也只能射杀一两个敌人。还不如停止放箭，减小箭矢的消耗。见大散关和箭楼都哑火了，袁绍露出了微笑。终于，官军不必在担心箭雨的杀伤，不必每前进一步，就留下一地的尸体。
没有了箭雨的阻击，官军进展飞速，很快就越过了三百步的距离，将笨重的云梯车和冲城车推到了关墙之下。当官军士卒拥着云梯车搭在大散关的关墙之上时，早已等候多时的西凉军士，就以十个人一齐用推杆冲撞云梯车，将云梯车推翻下去。官军不知道西凉军还有这么一招，不知防备，云梯车十辆，就接连被推翻在地。云梯车一倒下，就又砸死了数百个躲闪不及的官军士卒。官军士卒为躲避云梯车砸到他们，往后后退，一乱，盾牌也就乱成一团。高举盾牌太吃力，官军就将之放下。文聘趁机命箭楼上五百个弓箭手放箭，射得官军倒下一片。袁绍的脸黑了，强令官军将云梯车重新立起来，命冲城车撞击关门。
文聘命军士向关门下的冲城车投掷巨石，意图将冲城车砸烂。但冲城车太过坚固，没能迅速砸毁。文聘见招拆招，见冲城车不可毁，就命军士用石头砸正在推动冲城车上的撞锤的官军士卒。只要没人敢利用冲城车，那冲城车是死物件，对关门也没有什么威胁。果然，还没等官军推动撞锤撞击一次关门，如雨下的石头，就砸死了数十个官军士卒。替换阵亡的士卒而继续猛攻关门的士卒，也尽皆被砸死。官军顶起盾牌，想用盾牌巨石。这确实收到了一定的效果。巨石果然砸不死盾牌下的士卒，但巨石从上仍往下，强大的势能，加上巨石自身的重量，还是能把盾牌下的官军士卒的手给砸断。这样一来，官军士卒依然是失去了战斗力。
而要立起云梯来，官军士卒总不能只用一手，只能双手推起云梯，而放下盾牌。趁此机会，两个箭楼又飞出数百支箭，射死一片。官军士卒好不容易将云梯从地上抬起来，又随着士卒被射死而重重地倒地。官军又别无他法，只能将云梯车立起来，就算是飞蛾扑火，也必须这样做。于是，官军一次又一次地试图立起云梯车，但总是还没等云梯车被立起来，立起云梯车的士卒就先被射死了。攻防战，演变成了一次无意义的消耗战，当然只有官军在消耗。官军的处境十分困难。他们必须立起云梯车来，才能攻关。但扶起云梯车，拿着盾牌又太碍手碍脚。不拿着盾牌，又会被射死。
看着云梯一次次被抬高几尺，又轰然倒下，袁绍是心乱如麻，心急如焚。而大散关前的平地又很狭小，他的五万攻关大军不能整齐的展开，只能容纳几千人攻击大散关，其他的官军就只能是在后面观望。袁绍别无他法，只能强令官军不惜任何代价，也要尽快将云梯立起来。官军毕竟是人多势众，经过了三十多次的失败，终于将云梯立了起来，搭在关墙上。十个云梯车，又再一次搭在了关墙上，傲然屹立。袁绍如释重负地呼出口气，用手背擦了擦额头上的汗珠，心里想到，这次西凉军拿官军可是没辙了。但袁绍还没轻松过一会，情势又急转直下。替换下第一波的第二波西凉军在上关墙之前就已经吃饱喝足，精力充沛。一替换下第一波西凉军，就刚好碰上官军又重新树立起云梯车来。第二波军士立即齐心协力，用推杆又把官军好不容易立起来的云梯车给推翻在地，又砸死官军一百多人。
袁绍眼睁睁地看着被他寄予希望的云梯车一个接一个地轰然倒下，暴走了！