就在司马懿与白善在葫芦口与诸葛亮伏兵激战的同时，蜀将马忠、高翔率领的八千骑兵，如同两道疾驰的闪电，已悄然抵达西城之下。
城头之上，带伤驻守的张武接到哨兵急报，心中大惊，强忍肩头剧痛，立刻下令：“全军戒备！弓弩手上城！滚木礌石准备！绝不能让蜀军靠近城门！” 他知道西城兵力空虚，自己又身负重伤，唯有依仗城防死守，等待司马懿大军回援。
然而，马忠、高翔此行，并非为了强攻。
二人牢记诸葛亮密计，并不急于攻城。马忠率四千骑兵迂回至城南，高翔则率另外四千人马列阵于城北。随着一声令下，数千骑兵弓箭手同时向城内抛射火箭！刹那间，无数拖着火焰尾迹的箭矢如同流星火雨般越过城墙，落入城中！
西城内多是木质结构的营房和民居，加之秋季天干物燥，火箭落下，顿时引燃了多处火头，浓烟滚滚而起。
“救火！快救火！”城内的北汉军一阵慌乱。
紧接着，更致命的攻击到来。一批身披重甲、手持巨盾的蜀军骑兵，冒着城头稀疏下来的箭矢，悍不畏死地冲到城门附近，将背负的干草捆和装满火油的皮囊奋力抛掷到城门洞及周边城墙脚下。
“他们要火攻城门！射死他们！”张武在城头看得分明，嘶声怒吼。
但蜀军骑兵动作极快，完成投掷后便迅速撤回。与此同时，另一批骑兵则用简易的抛射装置，将那些仿制的火药陶罐点燃引信，奋力投向城墙之上！
“轰！”“嘭！”
虽然这些火药罐的威力远不如北汉军的轰天雷，但那突如其来的巨响、四溅的碎片和炽热的火焰，还是给守城的北汉军造成了巨大的心理震慑和实际伤亡。不少士兵被飞溅的火焰点燃，惨叫着从城头跌落，更多的人被巨响震得双耳轰鸣，心神俱裂。
火油遇火即燃，瞬间在城门处形成一片熊熊火海，猛烈地灼烧着厚重的城门和门洞结构。城上城下，火光冲天，浓烟蔽日，守军被烟火熏烤，伤亡不断，救火与守城难以兼顾，陷入极大的混乱。
张武目眦欲裂，肩头的伤口因激动而崩裂，鲜血染红了战袍，他试图组织人手下城灭火，但蜀军的火箭和火药罐持续不断地袭来，压制得守军抬不起头。
时间在烈火与厮杀中流逝。约莫两个多时辰后，在持续的高温灼烧下，西城的木质城门再也支撑不住，伴随着一阵令人牙酸的断裂声和轰然巨响，整个城门楼坍塌下来，燃着熊熊火焰的城门化作一堆焦黑的木炭，露出了毫无阻碍的通道！
“城门已破！全军冲锋！”马忠、高翔见状，同时挥刀怒吼。
八千蜀军铁骑，如同决堤的洪流，发出震天的喊杀声，从南北两个方向，踏过仍在燃烧的废墟，汹涌地冲入了西城城内！
城内残余的北汉军虽然拼死抵抗，但主将张武伤重，军心已乱，又如何抵挡得住这群如狼似虎的蜀军生力军？巷战很快变成了一面倒的屠杀。
浑身浴血的张武，手持战刀，与亲兵们被包围在街心，他望着四周越来越多的蜀军，自知今日难以幸免，怒吼一声，做最后的困兽之斗，最终被数支长矛同时刺穿，壮烈殉国。五千守城将士，在经历了火攻、爆破和骑兵的践踏砍杀后，最终全军覆没，无一幸免。
当司马懿和白善带着一万多残兵，心急如焚地赶回西城时，看到的正是这样一幅惨状：昔日还算坚固的城池，如今多处冒着黑烟，尤其是城门区域，已是一片焦土废墟，空气中弥漫着浓烈的焦糊味和血腥气。城头上，已然插上了蜀汉的旗帜！
“张武将军……五千将士……”白善看着眼前的景象，虎目含泪，声音哽咽。他想起出征前的豪情壮志，转眼间却落得损兵折将，连根基之地都已丢失。
司马懿面色铁青，身体微微颤抖，既有痛失爱将与城池的愤怒，更有对诸葛亮算无遗策的深深忌惮。他一把拉住想要上前拼命的冲动：“白将军！冷静！城池已失，无力回天！诸葛亮既能算到我等回援，焉知在此没有另设埋伏？此刻我军疲惫，士气低落，若再中伏，则全军覆没矣！”
他当机立断：“此地不可久留！传令全军，绕过西城，不走大路，即刻转入斜谷道，撤往街亭！那里尚有我军部分守军，可暂作喘息，再图后计！”
残存的北汉军士，带着战败的沮丧和失去同袍的悲痛，在司马懿与白善的带领下，不敢有丝毫停留，仓皇地离开了这片让他们遭遇惨败的土地，沿着险峻的斜谷小道，向着街亭方向撤退。身后，西城的余火仍在夜色中明明灭灭，仿佛在诉说着这场惊心动魄的智谋较量与残酷厮杀。