李信大刀搂头盖顶劈向项燕，项燕大吼一声，一戟震开来刀，大铁戟顺势刺向李信，李信急闪身形，不料项燕大铁戟变招横削而来，李信大叫一声，缩梗藏头，他头上无盔，发簪却连着一大蓬头发被削落了，两人已马头交错而过。接着各自猛烈砍杀身前的敌骑，而身后的骑兵也兵刃交击，厮杀在一起。
项燕大铁戟上下翻飞，横砍竖砸，如乌龙入海一般——入得是血海，他一路前冲，无数人被他杀得血肉横飞，人头乱滚，甚至尸身一劈两半，身后两千子弟兵紧紧跟随，转眼已凿穿秦军的骑兵阵，回头一看，却见秦军骑兵扑向城墙跟前，正与上面的赵军仰面对射，原来赵军骑马步兵已有二千人迅速进城，并关闭城门，上城御敌，这回变成他们守城了！
另留下五百人看守战马，孟阙进城是令士兵步行的，因为城市不比平原，房屋众多，街巷曲折，骑兵不易施展，不如就用步兵，于是十万匹战马都留在了城外。
此时东城门两万五千匹战马被五百军兵带领迅速向一边撤去，这些马久经训练，竟不稍乱，秦军见如此多的战马极为眼馋，但攻城救大王为先，也顾不得了，却无任何一人舍得往马身上哪怕射一箭。
原来秦人雕鞍马军总共只有五万，其中一万随蒙鹜伐魏去了，剩下这四万却是最近才布防到咸阳附近的，不久将和六万步兵一起编为秦王近卫军，统一由李信指挥。这是老将王翦的主意，意思是让那六万步兵也跟着骑兵换马训练，等待日后马匹增多，就也全部装备为骑兵。
秦人不仅缺骑兵，也缺马，河套还在匈奴右谷蠡王头曼手里，秦的国策是先南后北，先统一全国再打匈奴，因此只要匈奴不过分侵扰，也就相安无事，所以秦也很难从匈奴得到马匹，匈奴原先是不愿卖马给秦人，现在是只卖马给赵人了，秦国只能从西戎征马，但在征了三万匹马，和原先的马匹一起装备了五万雕鞍马军后，西戎也一时没有合适的马了，只能再等下一批小马长大再挑选了。
李信的军队在咸阳附近，因此听到了咸阳城里远远传来的微弱喊杀声，于是赶紧带马军先行赶来，而步兵也紧随后面，却来得正是时候。
项燕掉转队伍从秦军骑兵的身后再次杀来，秦军无奈一面回身迎敌，一面继续与城上守军对射。
正在不可开交之时，远方的秦军步兵又冲到了近前，项燕于是只得带领骑兵又冲向秦军步兵，而秦军骑兵全力与城上赵军对射，竟不追击他们。
项燕冲入秦人步兵之中，更是所向无敌，秦人步兵的前几排还有甲胄，但也无头盔，后面的大队人马就都连甲胄也无了，不但没有甲胄，大部分人连上衣也不穿，倒不是秦人穿不起甲胄，实在是他们不穿甲胄已成习惯，在视生死如无物的秦人眼里，沉重的甲胄是影响身形灵活度的，还不如不穿来的痛快，因此他们在战场上常常赤膊上阵，舍生忘死的进攻，这在对付六国的步兵时的确既能用杀气和勇气威慑对方又能因身手灵活而更易取胜，但此时面对楚军骑兵的超强攻击力，显然勇气和杀气都起不了什么作用了，而不穿衣甲则更容易被马刀和骑枪杀死。
项燕带领两千子弟兵在秦军步兵里穿插来去，如入无人之境，杀得血浪滔滔，人头如韭，而秦人似乎对他们并不太在意，他们只是要冲到城下——攻城。
在这些秦人步兵的最后有几十架简易云梯，竟似是用拆了大帐的木料胡乱钉成的，他们显然是预料到了敌军很可能会占领城池。
项燕不知道这些步兵是要训练为骑兵的，奇怪他们的云梯怎么如此简陋，但现在显然不是想问题的时候，项燕挥军再次杀向城下，这回秦人的骑兵也反身杀向他们，把和城上对射的任务交给了步兵。
李信的全部骑兵都转过身来对付项燕，项燕的骑兵凿穿李信的骑兵后又杀进城下的秦军步兵阵里掩杀了一回，但终究不能深入，毕竟这些步兵正和城上的赵军对射互攻，再向前恐受误伤。
李信的骑兵在被项燕凿穿后改变了阵型，从正面和两翼三面杀向项燕，使项燕也不得不把骑兵分成三路迎敌，他本人这一路仍是轻易凿穿了敌军骑兵，而另两路则陷入了苦战，被逐渐包围，项燕转身去救其中的一路，而李信也带领自己手下的一路骑兵又从侧翼杀向项燕，项燕不敢再分兵，无奈掉转队形又“凿”向李信。
盖这种类似后世“凿穿战法”的骑兵冲阵方法乃是由草原游牧民族在实践中的战术总结而成，而中原最初本无骑兵战法，是从赵武灵王胡服骑射开始有骑兵战法的，故各国承赵武灵王余绪也都使用游牧民族的骑兵战术。
两人兵刃交击，一冲而过，李信武功不如项燕，但他抖擞精神，鼓勇奋战，而他手下的骑兵数量远胜项燕，这些士兵无疑也在每次冲阵时用生命消耗了项燕的体力，因此李信竟未再次遇险，身后的士兵也又和楚军杀在了一起。
秦军步兵凭简陋云梯攻城，城上赵军本想用城墙上的“铁牙滚木”杀敌，但一来咸阳百年未受攻击，守城的工具本来就远较函谷关城为少，二来这种滚木乃是秦军新近发明的，铁架子上的机关虽然不复杂，赵军仓促之间竟不易打开，而此时少数秦军步兵已攻上城来。
东城门战事如此，其他三处城门的赵军只有压力更大，而城中的孟阙听到城外喊杀声后已知敌军来援，也推断出自己留下的赵军必会守城，正准备联系上另三路攻秦王宫的军队从中抽调四万兵力增援守城的赵军，李斯忽道：“大元帅，我闻秦军马少，而赵军的骑马步兵既然是骑马而来，想必现在马匹都在城外，此时夜袭之策已然失败，不如马上撤出，否则迁延稍久，恐马匹被秦人所夺，则秦人里应外合，赵军危矣。”
孟阙一惊，这李斯当真是一言惊醒梦中人，此时情况千变万化，秦王政极难抓获，或者自己付出大量士兵的生命有可能达到这个目的，但时间却是不够了，一旦天明，周围各城池的秦军相继赶来，而这城中的百姓和士兵作战再如此顽强，恐怕自己要成为斯大林格勒战役中的保卢斯元帅了，于是马上通知其他三路赵军一齐撤退。
赵军缓缓撤退，秦王政知城中的百姓实已筋疲力尽，而秦军士兵更是伤亡极大，因此并未下令追击，于是赵军从四个城门相继退出，果然秦军已开始抢马。
原来秦军步兵对马匹眼馋已极，在攻城时不能每人都攀着云梯往城上攻，于是终于有人忍不住诱.惑去抢马，但也都被城上的赵军和看马的赵军用箭射死了，可这却提醒了李信，他当机立断，担着血海的干系一面继续攻城，一面分出部分步兵抢马，于是不但城上的赵军着了慌，拼命用弓箭阻止秦军抢马，连项燕也大惊失色，于是忙调动骑兵保护马匹。
秦军乘城墙上赵军混乱大量攻上城头，但他们也无心杀伤城头赵军，都迅速从城墙上的下墙通道跑进城内，保护大王去了，而城上的赵军则绕墙射箭，阻止秦军步兵夺马。
正在不可开交之时，孟阙和司马尚等将领引赵军从四个城门冲出，在东城门见马匹被夺，俱都心急火燎，忙和秦人争抢马匹，李信见赵军已然出城，于是进一步减少入城护驾的士兵，反而把更多的兵力投入了抢马大战中，赵军骑马步兵的骑术其实并不弱于除本国纯骑兵之外的任何一国骑兵，他们又是这些马匹的原主人，马匹较听他们的话，而秦军又决不愿伤害马匹，再加上赵军全部冲出城后，军力稍优，于是赵军在抢马大战中占了上风，饶是如此，最后也有五千多匹战马落入秦人之手，而赵军在先前的巷战和后来的夺马战中也付出了近五千人伤亡的代价，那些受伤者凡能站立的大部分被战友拉上了战马，于是两军脱离接触，相隔数里对峙。
孟阙并不急于退走，一旦冲出了咸阳，自己就进可攻，退可守，他相信自己的骑马步兵稳住阵脚后军力胜过眼前的秦军，咸阳城内的秦军是不可能出来助战的，而一旦周围城池的敌军赶来，他将执行各个击破的战术。
他离开联军大营时也早有交代，一旦函谷关内的敌军有向秦国咸阳移动的迹象，则大部分军队立刻从蒲阪渡河，也向咸阳进发，他制定计划时虽自信能夜袭咸阳成功，但也预备了一旦不成的后续计划，毕竟从现代来的他无论如何自信也都是深明“计划没有变化快”这个道理的。