董卓大軍輸了一陣剛剛撤回到虎牢關內，袁紹大軍便在外面攻城開來，不過此時的虎牢關上依然安排了不少的人馬和城防工事，這是一支一直以來就準備好的隊伍，不管前方戰事如何，這支隊伍的使命就是緊守虎牢關，當然這支隊伍也是支精銳之師，都是關羽一手調教出來的，受到過嚴格的軍事訓練尤其是受到過極強的城防工事訓練，這是支集城防攻擊、防禦、運輸、救援、給養、後備於一體的全副武裝的勁旅，可以說是在城防工事方面十分的專業，這也是支挑得起硬仗的隊伍，關羽將十年來在軍事方面尤其是城防方面總結出了一套十分有效的城防攻佔體系，自創了一套理論並注入了不少自己在這方面的心得，他將自己的成功經驗與在現代學過的理論相結合併結合自己研讀的古代兵書，自創了一種獨特的戰法，形成了一種較完備城防工事理論，後來他將這種理論進行實踐訓練指導，培養了一隻在城防方面比較專業的隊伍，這支隊伍足有兩萬人，全部都放在了這虎牢關，可以說這兩萬人的隊伍個個都是人才個個都是精英，無不一專多能。閱讀
董卓攜大軍退回關內聞聽外面鑼鼓喧天如同天塌地陷一般，不禁驚出一身冷汗，他謂眾將道：「這是什麼情況？」
「回稟主公此乃袁紹大軍做攻城狀！」將軍郭汜答道。
董卓聞後臉色一下子變得刷白，表情也變得凝重起來，董卓歎道：「看來這虎牢關危在旦夕了，不如諸位與我退出這虎牢關回撤洛陽把守吧！」
「主公切莫如此！更不需要悲觀失望，更沒必要退出這虎牢關，這關上安排的兩萬精兵皆是受到過嚴格軍事訓練的專業人才。有著極強的軍事基礎，受到過嚴格的訓練，相信他們定能完成應有的使命，力保虎牢關萬無一失，主公只需坐鎮虎牢關，休整一番。待到袁紹大軍退卻之時乘機掩殺，關東軍必敗！」關羽謂董卓打氣道。
董卓聞後遲疑道：「雲長所說可有把握？如果此關盡失，袁紹攻進城來不僅要失掉虎牢關恐怕連我大軍都要危矣啊！」
「主公請把心放在肚子裡，吾自從跟隨主公從征以來，什麼時候打過誑語？」關羽信誓旦旦道。
董卓接著道：「如此最好！如此最好！」
「主公切莫如此！區區的兩萬人馬何以禦敵，袁紹此番攻城可是做了充足的準備，又值新勝大軍士氣高漲，20餘萬大軍同時攻城，就憑這些許的兩萬人馬就能擊退敵軍。我看此事有些懸，主公不如退卻洛陽把守穩妥些！」將軍郭汜辯道。
董卓聞聽了郭汜的話後剛剛堅定的信心一下子變得遲疑開來，只見他剛剛綻放的臉色再次變得凝重起來，關羽見董卓有些疑慮繼續勸道：「主公切莫擔心，憑借這虎牢關堅固的工事再加上訓練有素的士卒吾堅信一定能頂得住關東軍的攻擊，為確保萬無一失吾親自登城指揮戰鬥，唯一的要求就是希望主公千萬不要退出虎牢關，這虎牢關是洛陽最後一道屏障了如果失去後果不堪設想。整個洛陽就會陷入關東軍的重圍之下，洛陽城雖大然防禦起來十分困難。主公如果真的走到那一步最後就真的危矣了，唯一的辦法就是放棄洛陽，主公試想如果放棄了洛陽那損失就大了，主公這麼多年苦心經營的成果就將付諸東流了，虎牢關雖小然牽扯的利益之大不容小覷所以此關絕對不能失掉，還望主公三思！」
董卓聞聽了關羽的這一番話後原本沮喪的眼神一下子變得堅定起來。董卓瞪大了眼睛最後道：「吾誓要與此關共存亡，就依雲長所說，眾將士協力同心力保虎牢關！」
董卓終於下定了最後的決心要力保虎牢關力挺關雲長，大軍很快行動起來，關羽親自趕赴虎牢關上督戰開來。李嚴和張遼兩個為左膀右臂一同奔赴關上指揮，三個人也進行了明確的分工，關羽負責總指揮總調度，張遼負責指揮攻擊和防禦，李嚴則負責後勤包括給養、糧草、物資、工事等方面的協調、督運及供給，一個在前一個在後安排妥當，張遼主要是協助關羽指揮，三人明確了分工很快投入了緊張的戰鬥之中
關羽與張遼、李嚴分撥已定，三人便開始指揮起來，守城的這兩萬生力軍都是關羽一手帶出來的弟兄，熟悉關羽的每一個號令，更曉得關羽的每一個動作，關羽首先安排了旗號手、傳令兵，然後指揮調度城上搬運城防的物資，同時指揮關上的弓箭手放箭開來，關下袁紹的關東軍早已發起了衝鋒，卻見虎牢關下如蜂擁般的士兵拿著兵器、抬著攻城的裝備向虎牢關衝來，那陣勢宛如開了閘的洪水一發而不可收拾。
就在關東軍向虎牢關衝鋒之際，關上的守城士兵開始放箭開來，雨點般的弓箭從城上飛下，紛紛落向關下的關東軍，關東軍頓時一片狼藉，整個關東軍頓時土崩瓦解，陷入箭雨之下，關東軍的衝鋒很快被關上的弓箭手阻擊開來，關上的弓箭手排著對，分撥分批的輪番進行弓箭射擊，整個關上的弓箭手分成三撥，三撥弓箭手依次射擊保證射擊的數量和攻擊的速度，衝在前面的關東軍被關上的弓箭手很快阻擊的無法再前進了，偶爾有衝到關下的士兵也被關上滾下的木頭和石頭砸成了肉餅，關羽親自指揮很快阻止了關東軍的衝鋒
袁紹見關上矢箭如雨大軍無法前行，遂對大軍命令道：「大軍架起盾牌前進！」袁紹說完整個大軍紛紛拿起盾牌徐徐前進，關上的弓箭紛紛落下被關東軍的盾牌攔將下來，偶爾有被射死的，但整個大軍前進的步伐卻再也無法阻止開來，關東軍漸漸向虎牢關靠近開來。
關羽在虎牢關上見關東軍再次衝鋒開來，召來李嚴謂李嚴道：「速速準備柴草及火器！」
「將軍這是為何？」李嚴不解的問道。
關羽接著道：「別要問了快去準備就是了！」
李嚴領命急忙吩咐手下人去準備柴草和火器，關羽仍然在關上繼續督戰，此時西北風大作，刮的風沙塵土大作，關東軍親冒風沙前進，一邊前進一邊用盾牌抵擋著來自前方的不幸，李嚴很快將柴草及火器等一干物資運送上了虎牢關，關羽見狀遂吩咐大軍將弓箭點燃開來，然後吩咐李嚴將柴草等一干物資全部扔到城下，緊接著吩咐士兵用帶火的弓箭射向關下，關下的柴草很快燃燒起來，火勢一飛沖天，如同火山一樣爆發開來
虎牢關下的大火借助風勢很快燃燒開來，關羽見大火被點燃，火勢很猛遂指揮大軍向火堆裡投放滾木等物資，頓時城上飛下無數根滾木，紛紛落向關下的大火之中，這火借助風勢很快蔓延開來，頓時瀰漫整個關下，熊熊的大火將虎牢關下燃燒成了一片火的海洋，這沖天的大火借助風勢不斷的向關東軍蔓延開去，關東軍一下子陷入了火海之下，袁紹見狀急急下令鳴金收兵，以後隊改前隊命令大軍向後回撤。
這大火一下子爆發了很快向東蔓延開來將地下的屍體及一些易燃的物質全部燃燒起來，還有不少關東軍沒來得及撤退就捲進了大火之中被燒的「嗷嗷嗷」直叫，關東軍不但不能前進就是連撤退都成了問題，大批的關東軍一下子衝向虎牢關根本沒尋思回撤的路，這如同天降的大火一下子阻斷了前進的路，並且這大火還繼續蔓延成為了一種攻擊的工具撲向了關東軍。
關東軍叫喊著拼著命的向後急撤開來，被燒死者、踩踏致死者不計其數，虎牢關如同一座火山噴發了，袁紹被迫與眾軍士撤退了再也無力攻城了，同時這沖天的大火也漸漸的小了下去因為地上的可燃物資越來越少了伴隨著關東軍的撤退這大火的火勢也漸漸的落了下來
關羽布下的這沖天大火一下子將關東軍燒退了，並且在瞬間起到了轉敗為勝的效果，關東軍被大火燒死燒傷者甚多，折了不少的兵馬，士氣更是一落千丈，不得不退卻原來的大營進行重新修整，這一仗打的有得有失，總體上沒佔到什麼便宜，大軍傷亡幾萬人損失不得說不慘，再看董卓那邊陣營也損失了有兩萬餘人，不過關羽這次火攻很快扭轉了不利的戰局，更是給整個大軍的士氣提振了許多，尤其是董卓之前的沮喪一下子變得全無，對堅守虎牢關有了更充足的信心。(。