正如趙雲所預料的那樣，卡拉卡拉和蓋塔對於漢軍從海路過來毫無防備。其實，就算他們早有準備也無濟於事，因為大秦帝國的海軍已經全軍覆沒，不可能再阻止大漢水軍。
漢軍登陸以後，一路上幾乎沒有碰到任何障礙便抵達了羅馬城下，迅速形成了合圍。但是在攻城的時候卻遭遇了不小的困難。
羅馬城中仍有四個軍團的大秦軍隊。這四個軍團分別是希臘軍團、羅馬軍團、高盧軍團和日耳曼軍團。
高盧軍團和日耳曼軍團雖然在帕提亞遭受過重創，但他們分別是卡拉卡拉和蓋塔的嫡系力量，在重組的過程中得到了許多照顧，從人員到裝備都得到了優先補充，戰鬥力大大增強，甚至超過了入侵帕提亞之前的水平。
而希臘軍團和羅馬軍團更是大秦帝國著名的御林軍團，尤其羅馬軍團正是以這座偉大的城市命名的。羅馬軍團上自指揮官下至伙夫，家都安在羅馬城中，保護羅馬就是保護他們的家人，這讓軍團上下五萬將士，幾乎人人抱著必死決心。
圍住羅馬城以後，漢軍並沒有馬上發動攻擊，而是找來許多大秦人，整日整夜地向著城中喊話，告訴他們，大秦全境都已經陷落，唯有羅馬一地仍在負隅頑抗，希望城裡的軍民認清形勢，棄械投降，漢軍會保證他們的安全。
在喊話的過程，城外還夾雜著各種樂聲和歌聲。這些樂手和歌者都是從已經獨立的大秦各地挑選過來的，通過歌聲向城裡傳遞一個消息，證明大秦其他地方都已經被攻陷。
第二天凌晨，攻打羅馬城的戰鬥正式開始了。劉欣佈置的「四面楚歌」戰術似乎並沒有發生作用。守城的秦軍士兵利用堅城作為依托，進行了頑強的抵抗。
與漢軍不同的是，弓弩這種守城的利器在秦軍中裝備得並不多。正是由於掌握了這條信息，劉欣對攻城的困難嚴重估計不足。秦軍弓弩雖然不利，但是他們習慣於拋射長矛，同樣給漢軍造成了不小的麻煩。而秦軍士兵個個身高力大，當漢軍士兵好不容易攀上城頭的時候，一對一的單兵搏鬥往往會落於下風。許多漢軍士兵更在攀援過程中便被秦軍揮動沉重的雙刃斧斬斷雙手，活活摔死在羅馬城下。戰鬥異常慘烈，一直持續到傍晚，無數英勇的漢軍士兵倒在羅馬城下，而城頭上，大秦帝國的雄鷹戰旗依然在迎風飄揚。
漢軍在過去大大小小的無數次攻城戰中，從來沒有遭遇過這樣艱難的局面。沮授實在看不下去了，拱手說道：「陛下，這樣打下去傷亡太大，還是調用投石機吧！」
在歷次攻城戰中，投石機一直都是漢軍的開路先鋒。這一次這了攻打羅馬城，劉欣也做了精心準備，甚至連「四面楚歌」這樣的心理戰術都用上了，四門攻城部隊也不時地變換著主攻與佯攻，好讓守軍摸不著重點。
然而這一次，劉欣對於是否動用投石機這個超級殺器卻始終猶豫不決。因為劉欣知道，投石機的破壞力和它的威力同樣巨大，一座城市經受過投石機的打擊以後，往往會變得千瘡百孔。劉欣不希望這座偉大的城市毀在自己的手中，更不希望在未來的史書中留下這樣一個記載：某年某月某日，大漢皇帝劉欣率軍入侵，羅馬城毀於戰火。
但是戰鬥的膠著，讓劉欣不得不重新考慮自己的戰術，他下令停止進攻，鳴金收兵。損兵折將卻沒能登上羅馬城頭，令漢軍將士們都有些失望和不甘，而城頭上的大秦軍隊已經發出震耳欲聾的歡呼聲。正是大秦軍隊的歡呼聲，讓劉欣下定了決心。羅馬城修建得再偉大，也比不上大漢軍人的生命更加寶貴，即使今後會收到萬人唾罵，劉欣也要動用投石機。
不僅動用了投石機，劉欣還打算同時採用另一個戰術。
收兵回營的漢軍並沒有偃旗息鼓，而是連夜忙碌起來。知道明天將會有更大的動作，因為攻城受挫而在三軍中流傳開來的壓抑氣氛一掃而空。從後方調過來的投石機開始迅速地裝配起來，一架架排列在羅馬城外。更多的士兵赤膊上陣，揮舞著鐵掀，開挖著通往羅馬城的地道。
羅馬城中，卡拉卡拉和蓋塔親自登上了城頭，一邊巡視，一邊留意著城外漢軍的動作。城中四大軍團的指揮官都是經驗豐富的老將，安排了許多細作探聽城外的情況。這些細作出城不易，但是對於開挖地道這種事情，他們自有他們的辦法，漢軍的動作是瞞不過去的。他們很快就判斷出來，城外漢軍一共開挖了十五條地道，都集中在羅馬城的南面。
對於這種彫蟲小技，卡拉卡拉和蓋塔都是不屑一顧，立即下令圍著南城牆開挖一條深深的壕溝。別小看這道壕溝，只要漢軍地道挖到這裡，立刻就會被截斷，也就不可能再挖到城裡去了。不僅如此，負責開挖地道的漢軍士兵肯定不會做好戰鬥準備，甚至連逃走都來不及，只能淪為大秦軍隊的刀下亡魂。
漸漸到了天明，羅馬城外的漢軍又開始了新一輪集結，戰鼓聲震天動地。有了昨天的勝利，羅馬城中的秦軍士氣大振，城頭上長矛如林，瘋狂的秦軍士兵舔嘴唇，彷彿是品味空氣中瀰漫著的血腥。
城外的士兵並沒有發起衝鋒，卻傳來一陣「轟隆隆」的巨響。卡拉卡拉大吃一驚，連聲下令道：「快散開！」
然而已經來不及了，數不清的石塊從天而降，辟哩叭啦落在城頭各處，砸得秦軍士兵遍體鱗傷，死傷纍纍。這一次，劉欣沒有絲毫保留，下令投石機一刻不停地展開攻擊，直到所有的石彈全部耗盡為止！
蓋塔見到自己的手下傷亡慘重，不由得暴跳如雷，大聲說道：「打開城門，衝過去！」
當初麴義傳授過應對投石機的辦法，一是盡量讓兵力分散開來，一是設法衝到投石機陣地近前。蓋塔並不指望可以衝到投石機陣地前，因為他根本不知道漢軍的投石機陣地在哪裡。但是他可以衝到漢軍軍陣前面，只要雙方展開帖身肉搏，漢軍的投石機為了避免傷及自家人，必會威力大減。
卡拉卡拉卻非常謹慎，慌忙攔道：「萬萬不可！要小心漢人的詭計，尤其是那些地道。傳令下去，一定要搶在漢人前面將壕溝挖好，壕溝兩邊埋伏重兵！」
漢軍的投石機威力巨大，有許多石彈直接飛過了城牆，落進城裡。秦軍在南城一帶開挖的壕溝離城牆很近，不時地有石彈落下，將正在挖溝的秦軍士兵砸死砸傷。但是卡拉卡拉下了死命令，秦軍士兵冒著漢軍的石雨前赴後繼，一條兩丈多寬，一丈多深的壕溝漸漸露出雛形。
一大批秦軍士兵被派遣跳入壕溝，緊張地守著漢軍地道的可能出口，只要地道一挖通，他們便會衝殺過去，將漢軍全部殲滅。
就在這時候，有跳入壕溝的秦軍士兵忽然發現，漢軍的石彈很少能夠落進壕溝裡面。消息傳揚開去，越來越多的秦軍士兵主動跳入壕溝，將這裡當成了躲避投石機攻擊的避難所。甚至有士兵沿著壕溝兩側開挖了許多坑洞，人躲進去，更無須擔心石彈的傷害。
城外的投石機整整攻擊了一個上午，石雨終於變得稀稀落落，蓋塔抖擻精神，下令道：「快，漢人的石頭不多了，都上城去，準備迎敵！」
城頭上已是一片狼籍，到處都是斷臂殘肢以及血肉模糊的屍體。城裡靠近城牆的一些房屋也遭了殃，不是被砸塌就是被砸出許多大洞，躲在屋裡的羅馬市民也是死傷纍纍。但是羅馬城修得十分堅固，在這樣持續猛烈的打擊下，城牆居然只有少許地方出現了不太明顯的裂縫，根本無須修補。
衝上城頭的秦軍士兵顧不上清理同伴的屍體和雜亂的石塊，紛紛拾起長矛，準備拋向城下。忽然，原本已經稀疏的石雨再次猛烈起來，湧上城頭的秦軍士兵接連中彈，轉眼間便傷亡過半。原來，劉欣故意下令大多數投石機停止攻擊，給秦軍造成漢軍石彈短缺的假象，卻在秦軍湧上城頭的那一刻，突然加大打擊力度，果然奏效。
不過，這也是漢軍的最後一撥石彈，這一輪射擊完成以後，漢軍已經沒有石彈可用，城外的轟鳴聲戛然而止，投石機完成了它的使命，剩下的依然只有靠士兵們用血肉之軀去衝殺，去搏擊！
雖然投石機的攻擊沒有取得預期的效果，但還是給羅馬城裡的軍民帶來了強大的心理震撼。在石彈攻擊停止以後，城頭上依然見不到幾個人影，大多數秦軍士兵仍然躲在城下，尤其是城南那道壕溝中，幾乎擠滿了人。
這時候應該是衝擊城牆的最佳機會，但是昨天的攻城受挫讓劉欣變得謹慎了許多，他沒有下令步兵發起衝鋒，而是先將弓弩手調向前方。這一次，他要充分利用漢軍弓弩的優勢，壓制住城頭的守軍，為步兵登城做好掩護。