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一会，义军冲破清军外围，兵分三队，闯入阵中。
杨垒起义后在义军称“万人敌”，逢战每跨白骡，持白蜡杆枪，冲杀在前。清军胆势以丧，至杨垒当面随即溃散，清军大队遂被冲垮，分为两截，彼此不得相顾。义军遂对清军并力痛击，满汉清军大败，惟一退走东昌，格图肯亦败逃夏津。
战斗中，义军“呼声动天，官兵无一人迎敌者，声势由是益高涨。夜晚，义军沿村放火，大造声势，准备再次攻城。夜半，义军又用大炮攻打南门，大秋岛所铸之炮，较劈山炮更劲，势更猛。火药轰起，声震山谷，炮子飞入衙署，击断碑石之，临清守军胆色已失。
这一夜，临清城几乎陷落，清军方勉强保住城池。次日凌晨，义军始退。当日，部分义军除劫掠典库之外，还去塔湾渡一带抢了二三十艘粮船，在北水门外搭成一座浮桥，以利通行。
十四日，义军造云梯车、冲车、高与城齐，命敢死队用长枪钩镰来爬西城。清军都司张铉、守备孟大勇率部竭力抵挡，始将义军击退。此后，义军又在离城二三里之处，不时劫杀城中信使，彻底断绝了临清新城与外界的联系。
十六日，义军经一日休整后，义军采用回民吴经隆“凤凰双展翅”之策，以大车三辆各贮火药，覆以秫秸，前护木板，由6人伏于车底，推挽而行，于戌刻来轰南城。城上清军枪箭如雨下，却又阻止不住，最终被炸开了南门。
王伦此时也不再顾惜城内百姓，命令火炮以“开花弹”、“霰弹”肆射，城内百姓虽伤亡不小但清军死伤也不在少数，更重要得是军心彻底涣散。义军此日以极少的伤亡拿下了临清。