第一轮进攻隋军投入了三千士兵，集中攻打东北角，形成了强大压力，三千士兵如海潮汹涌，兵戈似森林，士兵们抬着宽大的梯子向前奔跑，鼓声密集敲响，喊杀声震天。
屈突通在土门关前已挖了三道防御深沟，每道深沟宽两丈，深一丈五，需要借助木板才能搭桥过去，这给进攻方增加了难度，而且屈突通在三道防御沟背后部署了两千弓弩手，又在沟壑前百步内撒下了上万枚细小的铁蒺藜刺，形成了一道道有效的防御体系。
这时，隋军中鼓声大作，三千人组成的方阵发动了大规模的进攻。
在轰隆隆的鼓声中，隋军的进攻浪潮已经推到了距离沟壑一百五十步外，还没有进入弩箭的射程，这时，屈突通冷笑一声，喝令道：“床弩准备！”
唐军士兵拉开了覆盖在关墙上的油布，露出三百部床弩，这是运送粮食时一起带来的防御辎重，床弩前有两名士兵拉紧了弓弦，另一名士兵则在床弩上安放九支箭，一射九连环，杀伤射程达三百步，威力极大。
“射！”
随着屈突通一声令下，三百部床弩，二千七百支箭一起射出，箭如奔雷，力道强劲，隋军盾牌虽然能挡住弩箭，但它却挡不住床弩的力量，顿时，盾牌纷纷被射穿，也射穿了盾牌后面的士兵，只听见惨叫声大作，三百余名奔在最前面的士兵惨死倒地。
但隋军士兵并没有停步，依旧向前奔跑，忽然，很多士兵扑到在地，痛苦地蜷缩成一团，他们踩到了藏在草丛中的铁蒺藜刺，虽然铁蒺藜上没有淬毒，却有效地阻拦了隋军的攻势，隋军进攻阵型立刻混乱起来。
就在这时，躲在沟壑背后的两千名弓弩手发威了，他们同时现身，弩箭斜向天空，一片片箭云腾空而起，俨如飞蝗扑至，射进了密集的大军之中，隋军的盾牌和铠甲难以抵挡一阵阵的箭雨冲击，在床弩和箭阵的沉重打击下，进攻的隋军士兵死伤惨重，沟壑前死尸籍枕，血流成河。
罗士信万万没有料到沟壑前百步内的草丛中还有蒺藜刺，他气得脸色铁青，却又无可奈何，只得下令道：“鸣金收兵！”
‘当！当！当！’收兵的钟声敲响，隋军士兵丢下数百具尸体退回了本阵，士兵们纷纷脱下靴子，从靴底拔下一枚枚刺得极深的铁蒺藜刺，虽然众士兵破口大骂，但实际上每个人都长长松了口气，铁蒺藜上没有淬毒，否则一条腿就保不住了。
罗士信心中恼火万分，这种蒺藜刺虽小，但对士气影响很大，不过对付这种蒺藜刺也有土办法，当初他的士兵就是在鞋底绑一块木头破掉了蒺藜刺的威胁。
士兵们纷纷将鞋底绑上木块，罗士信当即令道：“所有军队投入战斗，第一个攻上土门关者，赏钱五千贯！”
唐军的弩箭和床弩给隋军带来了近七百余人的伤亡，但它无法阻挡第二轮五千余名士兵的进攻，随着隋军的催战鼓声加快，罗士信率领全体士兵列队向关墙杀去。
这一次隋军步步为阵，高举盾牌向前推进，草丛中的铁蒺藜再没有给士兵们带来麻烦，只有飞射而来的床弩大箭不断击穿前排士兵的盾牌，造了一定程度的伤亡，但沟壑背后的唐军弓弩手已经无法伤及隋军士兵。
屈突通看得清楚，他知道了罗士信已经找到了破阵之策，他只得下令道：“弓弩手撤回关墙！”
随着钟声敲响，躲在沟壑背后的两千弓弩手纷纷起身，如潮水般向关墙撤退。
但隋军士兵依旧步步为营，一边行走，一边排除地上的蒺藜刺，直到他们越过三条沟壑，地上再也没有蒺藜刺，这时，愤懑已久的罗士信大喊一声，“杀——”
他一跃而起，率先向关墙冲去，后面五千余名唐军士兵也一起大喊：“杀啊！”
隋军士兵甩掉鞋底木块，高举盾牌向关城席卷而来，墙头上也站满了密集的唐军士兵，他们一起向攻城的隋军放箭，箭雨铺天盖地射向奔腾而来的隋军士兵。
但箭雨已经无法击退隋军士兵，一架架宽大攻城梯轰地搭在城墙之上，数以千计的隋军士兵如蚁群般攀梯而上，一手攀梯子，一手执盾牌，口中咬着横刀，奋力向上攀爬。
墙头上箭如雨下，石块滚木如冰雹般砸下，一片片士兵被砸中射中，惨叫着跌下城去，城墙下方的死尸迅速堆积，血流成河，从尸堆中渗出，染红了关墙外的土地。
关墙只有一丈高，即使攻城梯被掀翻也无法对隋军造成实质性伤害，只片刻，十几架攻城梯上的隋军已冲上墙头，和守关墙的唐军进行殊死决战。
很快，越来越多的隋军士兵杀上墙头，近万人在一里长的关墙上鏖战，不断有人滚摔下去，在这个时候，屈突通高明的战略战术指挥已经失去了作用，他在这场贴身肉搏战中表现出的作用已远远低于罗士信。
罗士信将霸王枪发挥得淋漓尽致，他的大枪翻飞，如飞龙腾空，枪影点点，又仿佛梨花缤纷，杀得城墙上唐军士兵血肉横飞，尸横遍地，他所过之处杀得唐军节节败退，哭喊连天。
虽然屈突通武艺原不如罗士信高强，也无法像士兵一样投入战斗，但他审时度势的能力和决断力还是一般人无法相比，他已看出唐军处于下风，尽管他的军队也同样训练有素，但实战经验却不如罗士信的军队，罗士信的勇猛无敌激励着他手下的每一个士兵。
屈突通知道自己没有援军，一旦处于劣势就很难再翻身，他们的士气将一点点被磨掉，士兵将被一点点消灭，最终只有全军覆没一个结局。
在这种情况下，只有及时撤退才是唯一的自保之道，屈突通毫不犹豫下令：“全军撤退！”
撤退的钟声敲响了，唐军士兵纷纷撤离关墙，迅速向井陉内奔去，这就意味着他们放弃了土门关，罗士信长枪一挥，喝令道：“不准追击，让他们离去！”
罗士信知道在井陉内追击敌军不会有什么杀敌效果，最终只会让自己粮断而溃退。
更重要是，主帅给他的军令很明确，‘夺回土门，不得妄入井陉。’
就算罗士信再不服气，但张铉军令他不敢不从。
不过罗士信知道，他们很快就会杀入并州，绝不会坐失良机。
.........
此时张铉并不在土门关，隋军除了一万骑兵赶去支援罗士信外，其他五万大军将真定县包围得水泄不通，桑显和的军队刚准备退回土门关便遭到了两万骑兵拦截，只是他应对快速，在骑兵还没有对自己实施包围全歼之前便退回了真定县。
桑显和原本是隋朝的虎牙郎将，一直是屈突通的副将，也有丰富的作战经验，在投降李渊后被封为左卫将军、昌宁县公。
就在昨天晚上，他收拢数百名李叔良军队的败兵，这才知道李叔良的三万军已全军覆灭，而他们一心指望前来接应的幽州军早已烟消云散。
真定县也就是后来的河北正定县，也是恒山郡的郡治，县城周长约三十里，城池高大坚固，县城内生活着十万余人。
虽然人口不少，但人心思定，无论官民都不愿帮助这支外来的军队，使得桑显和没有民夫协助守城，也没有足够的粮食坚守城池，而在出兵之前李建成就下了严令，军队绝不准骚扰河北之民，杀人及奸盗者斩。
内外交困使得桑显和一筹莫展，这时，一名骑兵从远处疾奔而至，在城下大喊道：“我家大帅给桑将军的信！”
他一箭将信射上了城头，有士兵拾到，飞奔去禀报主将，桑县听说是张铉给自己的信，他暗暗心惊，原来是张铉本人亲自率军歼灭了李叔良军。
他打开信看了一遍，张铉在信中说得很坦率，李叔良已阵亡，屈突通也兵败回并州，真定已成孤城。
如果他愿意投降新隋，他在唐朝的官爵可以保持，从前之事既往不咎，如果不愿意归降，也可以放他离去，但军队必须留下，可如果负隅顽抗，伤及河北之民，一旦城破，全军尽屠，限他天黑之前作出决定。
桑显和看了看天色，已经快要黄昏了，也就是说，张铉只给他一个时辰考虑，桑显和长长叹息一声，作为降唐的隋将，如果再回隋朝，岂不是被天下人耻笑，尽管他也知道此隋非彼隋，但李渊待他不薄，他怎能背叛？
在天黑之前，真定县城门大开，五千唐军出城投降了围城的隋军，而桑县和则率十几名亲兵在数百骑兵的监视护卫下前往井陉返回了并州。