天明以后，雪停了，天晴了，一轮红日照着城头。守城军民在夺得三十六洞之后，昨夜又用计杀死杀伤了数百义军，这是围城以来的空前大捷。但他们也看得出来，义军并无退走模样，这使他们在高兴之余不得不上紧加固城防。首先要多备柴草，以便城上将士御寒，同时还准备再用火攻，于是下令在全城收集柴草，一天之内就收集到十几万担干柴。另外，因为东城从曹门到转角之间有一段地方城墙较薄，需要赶快加厚，附近民宅几天来已经拆光，所以巡按下令，将上方寺拆去一部分，观音寺拆去大部分，用拆下的砖石加厚城墙。

从初九到十一日，城内天天紧张地准备；城外义军也在准备，但多在夜间活动，白天按兵不动。城内官军知道在离心字楼不远的地方，义军挖了一个大的地洞，洞口是从城壕里岸挖进去的，而且挖得很长，据估计有十丈以上，因此用原来的火烧办法，已经没有效果。连着两三天来，义军每天夜间在朦胧的月色中或在后半夜昏暗的星光下，将火药背过城壕，运进洞中。由于义军事先作了很好的准备，到处埋伏了弓弩手，城上稍有动静，立即有成千支箭一起射来，因此守城兵了无法阻止他们运送火药。十一日这天夜间，城中十分惊慌，据他们估计，连着三天来义军已经向洞里边运进几十担火药，很可能在十二日黎明时开始放迸，轰塌城墙。

十一日夜三更以后，情况更加紧急了。城上军民听见东城外曹门以南、宋门以北义军人声嘈杂，马蹄声不断，这显然是攻城前的人马部署。周王在宫中如坐针毡，向天地许愿，又向祖宗许愿。巡抚、布政使、巡按使也都向天地和关圣爷许愿。官绅们不断会商，寻求对付办法。陈永福将他的主要兵力调在东城等候，准备一旦城被炸开缺口，就在缺口处拼力血战。义勇大社也调来许多精健丁勇，在上方寺附近守候，一旦紧急，立刻登城。

十二日黎明来到了。从城上可以望见城壕外半里处，有很多义军步兵已准备好攻城，还有骑兵分列两翼，部伍整肃。

过了一阵，天色更亮了一点。守城的人们又看见有许多大炮摆在城壕外步兵的前边。一共分三个地方，中间约有六七十尊大炮，两边相离几十丈远，各有二十多尊大炮，总数约在一百尊以上。大家这才恍然大悟：今日不是用火药炸毁城墙，而是用炮对着去年二十六日攻城的地方猛轰。那一次曾把城墙炸开一个缺口，现在虽经修复，到底不太坚固，所以李自成选择了这个地方，打算用群炮轰毁城墙。

城上人正在纷纷议论，忽然义军阵地上一面红旗一挥，几尊大炮响了。接着炮声越来越密，震天动地，三个地方的大炮，不断燃放。铁的炮弹，铅的炮弹，从炮口射出，有很多打在城墙上，有一些从空中越过城头，射进城内。炮弹互相交织，发出令人丧魂失魄的声音。更多的炮弹打在原来缺口的地方，城墙不断颓倒，成为一个陡坡，又变成慢坡。

打过一阵大炮之后，义军的步兵蜂拥出动，跃过城壕，沿着慢坡向上冲。城上拼命向外边打炮，施放弩箭，投掷砖石，但是义军决死进攻，毫不退避，死了一批，又爬上一批。攻了一阵，义军在城墙缺口处死伤很多，暂时停止冲杀，退到城壕下边。一百多尊大炮趁这时候又一齐向城上打来，很多炮弹继续打在缺口地方。城上也用炮火还击，但没有城外的炮火厉害。打了一阵之后，城外的炮火又忽然停止，伏在城壕下的义军步兵又像潮水般汹涌而上。

这时双方都在争夺缺口。有几十个义军已经爬上缺口，到了城头，又被守城的官军杀死。眼看着义军死不后退，城上怎么用砖石打，用弓弩射，都无济于事，官军只得用大炮向义军的后续部队打去。但是城上的大炮已经有三尊炸裂了，炸死炸伤了一些自己人，而城外义军的大炮忽然又响了起来，炮弹飞上城头，向左右打守城的人。城垛一个一个被打得粉碎，守城的人一批一批死伤。中间缺口处，双方仍在肉搏交锋，死伤惨重，都不退让。

陈永福眼看形势越来越危急，城快要守不住，就大声呼喊：“放炮！放炮！”可是守城兵勇因为连着炸裂了三尊大炮，不敢再放，只用弓箭和砖石向敌人射去、打去。陈永福跳上一尊大炮，骑在炮上，又大声喊道：

“忠臣不怕死。你们快点炮，我和炮一起炸碎！快点！”