宋軍按照以往一樣，首先對臨沃城牆進行巨石轟擊，魏軍士卒已經習以為常，只要不是猛火油和轟天雷，他們已經有了躲避的經驗。
魏軍按部就班的躲在女牆之後，宋軍則持續對城牆進行轟擊，並沒有任何要登城的預兆。
然而魏軍士卒並不知道，宋軍正在準備更大規模的攻擊。
沈慶之得知邯鄲城外的情況，雖然到彥之攻破了邯鄲城，但是沈慶之認為此舉有幹天和，於是他並不打算像到彥之一樣以火燒城。
他利用魏軍麻痺大意的時候，下令轟天雷攻擊城牆，以猛火油攻擊城樓。
很快，不少魏軍士卒被轟天雷所傷，城樓也被猛火油點燃，但是魏軍士卒卻不敢滅火，宋軍投石車持續的拋射巨石以壓制魏軍。
城樓就這樣被燒燬，隨後轟然倒塌，魏軍士氣大挫，宋軍則趁機展開攻擊。
宋軍再次架設雲梯，然後開始登城，宋軍士卒奮勇爭先，很快在城頭開闢了一塊地方，隨後更多的宋軍士卒登上城頭，開始將魏軍向城牆下趕去。
其實前面幾次宋軍並沒有用出全力，這次沈慶之將重甲兵放在後面，前面已經穩定下來，重甲兵登上城頭開始擴大戰果。
宋軍的勇猛讓魏軍士卒十分不適應，他們前幾次面對宋軍都能抵擋住，這次卻被緩緩的趕下城牆，他們有些難以接受。
古弼更是焦急不已，不斷的指揮士卒向宋軍發起猛烈的進攻。
然而宋軍穩穩的前進，並沒有被魏軍影響，其實魏軍士卒表現的已經很好，但是宋軍士氣高昂，而魏軍被宋軍轟天雷和猛火油震懾，士氣低落，很難發揮出全部戰力，這才落入下風。
還有就是拓跋燾大軍的離開，讓魏軍處於被動，這才被宋軍壓制。
很快，魏軍被趕下城牆，宋軍開始攻擊城門處的魏軍，古弼不甘心失敗，重整態勢，開始反擊，並派兵牢牢守住城門，不讓宋軍開啟城門。
宋軍一時間無法攻佔城門，只得從城牆進入城池，這就拖延了宋軍的進攻。
沈慶之見狀下令攻城錘將城門撞破，夾擊魏軍。
宋軍攻城錘開始撞擊城門。
魏軍也死死抵住城門，不讓宋軍得逞，然而一個時辰之後，城門還是被宋軍撞破，由於宋軍兩面夾擊，魏軍無法利用刀門防禦，宋軍騎兵突入城內。
宋軍騎兵的加入，將魏軍城門處的守軍擊潰，然後開始向魏軍發起更加猛烈的攻擊。
古弼一臉苦澀，拓跋燾剛剛率大軍離開，他就將臨沃城丟失。
但是沒有時間反思，古弼下令大軍立刻撤出城池，燒燬糧草。
魏軍將糧草燒燬，然後離開臨沃向五原撤退。
宋軍佔據了臨沃城。
此時崔浩從彈汗山得知，柔然最近並沒有大隊騎兵離開漠南，同時，雲中郡武泉縣令也發現了端倪，首先他從百姓口中得知這些所謂的柔然騎兵並不趕盡殺絕，也沒有擄掠他們，而且儘量避免百姓傷亡，甚至還留下一些糧食給百姓。
隨後，他在一處村莊發現“柔然騎兵”留下的馬蹄印，赫然是宋軍制式，他立刻向雲中太守彙報，雲中太守也是不敢耽擱，將訊息傳往五原。
崔浩得知訊息，立刻派人騎快馬向拓跋燾彙報，以防拓跋燾憤怒之下出兵草原。
