战斗进行的很是惨烈，双方在中山城头展开了数日的血腥的争夺战，死伤无数。拓跋珪的兵马吃亏就吃亏在攻城手段欠缺，好不容易靠着堆人命打开城头缺口，自然不肯放弃。下令兵马没日没夜的猛攻。
中山城中的兵马本来是足够应付这种没有章法的攻城战的。但是经过数月煎熬，被围困在城中更是多达七八个月之久，士气和体力上都已经趋于疲惫。双方此消彼长，斗了个旗鼓相当。
数日攻城战下来，魏军付出了阵亡九干余人的惨重代价。而守城方阵亡也高达五六干人。最终还是拓跋珪先撑不住，下令停止进攻，休整兵马。
但对于中山城的燕军守军而言，他们其实也到了极限。要不是魏军先撤退，他们不知道还能不能坚持下来。城中从一开始的四万多兵马，到现在只剩下不到两万兵马了。
三日后，拓跋珪的魏军再次进攻。拓跋珪升起了血旗，他是真的动了真怒了。升起血旗便是告诉对方，城破之后，将要血洗全城，鸡犬不留。双方很快陷入了血腥的肉搏作战，城中的燕国守军也知道城破之后会发生什么，所以拼死反抗。
战斗从清晨进行到天黑，魏军的攻势有衰弱之势，眼见就要后继无力之时，城中却发生了重大变故。
之前慕容垂攻占平城之后俘虏了数干魏军兵马，最后被转交给慕容麟作为苦力。慕容麟回中山时，将这数干燕军俘虏编入军中，作为自己手中的筹码。后来发生了一系列的变故，慕容麟投奔慕容德之后，城中这数干魏军俘虏便成为了守军的一部分。
慕容宝慕容楷等人对这些人其实是抱有戒心的，所以一开始只让他们充当一些苦力搬运的工作，并不发给他们兵刃让他们守城。毕竟只有几干人，对大局影响不大。但是随着战事的进行，阵亡的兵马数量大增，人力逐渐短缺。这种情形下，这几干魏军俘虏便被编入守城的作战兵马之中。
这些魏国兵马被俘虏之后本就思念家乡，无时无刻不想着逃回魏国。只是被看管的很严，也不敢擅动。城外自己魏国的兵马正在攻城，他们心里便也在寻找机会，想办法逃脱。之前没有什么机会，现在当战事焦灼，守军已经是强弩之末的时候，他们终于发动。
在经过简单的串联之后，两干多名魏国俘虏开始倒戈相向。他们在北城城头西侧的部位发动，杀死了守城的燕军兵马干余人，占领了城墙西侧长约一百五十步的一片城头，接应攻城兵马攻上城头。
慕容楷得到禀报之后，立刻派兵马前往弹压，希望能够堵住缺口