白楊坡的血戰結束後，奧斯曼野戰軍在瓦爾達爾河平原休整了半日。布林薩增援的一萬名步兵與原有部隊合流後，總兵力達到約二萬五千人，但其中約四千人為輕重傷員，能戰之兵約二萬一千人。奧斯曼指揮官在白楊坡頂的染血石堆上召開了千夫長會議，以彎刀在泥地上畫出薩洛尼卡城的位置和周邊地形。薩洛尼卡城位於瓦爾達爾河入海口北岸，城牆以灰白色石灰岩砌成，周長約五里，東南兩面瀕海，北面為開闊的緩坡，西面與瓦爾達爾河之間隔著一片鹽沼。聯軍在城中駐軍約八千人，其中步兵約六千五百人，騎兵約一千五百人，另有約三千名武裝市民和約二百門大小火炮。奧斯曼指揮官以刀尖點著城北緩坡說道：“此城易守難攻。北牆外有護城壕和月牙形外堡，西牆外鹽沼泥濘，重炮難進。若強攻北牆，需以火炮轟開缺口，以步兵填壕登城。但薩洛尼卡港口尚有聯軍艦隊殘部，若不能同時封鎖海面，城中可源源不斷獲得增援和補給。”他頓了頓，刀尖從城北划向城西，“所以先取城西鹽沼邊緣的高地，以火炮封鎖港口，再攻北牆。”
他留下約三千名步兵守衛白楊坡營寨和糧草輜重，親率約一萬八千人沿瓦爾達爾河西岸向薩洛尼卡推進。約五千名騎兵在隊伍兩翼和前方搜尋，以散騎線排出約五里寬的偵察幕。大軍行了約兩個時辰，前衛在距薩洛尼卡城北門約七里處的一條幹涸的引水渠旁遭遇了聯軍的外圍前哨。聯軍在城北緩坡上設定了約二十處木製哨塔和拒馬據點，以約一千名輕步兵和約三百名騎兵擔任外圍警戒。奧斯曼前衛約三千名步兵和約一千名騎兵在距哨塔約三百步處停下，以火銃和弓箭向最近的一處哨塔射擊。哨塔上的聯軍弓箭手以約三十張弓還擊，箭矢在晨光中交錯如蝗。奧斯曼騎兵約五百騎從西側繞過哨塔，試圖切斷聯軍前哨的退路。聯軍哨塔中的輕步兵見勢不妙，以號角向城內報警，並從哨塔後方的拒馬間向城北主陣撤退。奧斯曼前衛趁勢推進，以約一千名步兵攻佔了最北面的三處哨塔和兩道拒馬，約二百名聯軍輕步兵在撤退中被打倒或俘獲。聯軍外圍前哨約一千人中有約六百人退入城北月牙堡，約二百人退入護城壕後，約二百人散落在緩坡上的灌木叢中，被奧斯曼騎兵逐出並消滅。奧斯曼軍隊在城北緩坡上建立了前衛陣地，與薩洛尼卡北門相距約三里。
奧斯曼指揮官在緩坡北端的一處廢棄羊圈旁勒馬，以彎刀在羊圈石牆上刻下第三十一道弧線標記。他命約一萬名步兵在城北三里處列陣，以原木和土袋構築炮兵陣地，約五千名步兵在城西方向展開，以阻斷聯軍從西牆外出擊，約三千名步兵在瓦爾達爾河岸架設攔河障礙，以火銃和弓箭封鎖河面。約二百名騎兵向瓦爾達爾河入海口方向偵察，回報聯軍約十艘中型帆船和約二十艘划槳船仍在河口游弋，但已退至薩洛尼卡港口南側的海面，未敢靠近奧斯曼河岸陣地。奧斯曼指揮官以刀在羊圈石牆上刻下第三十二道弧線標記，隨後下令從白楊坡營寨運來約二十門鑄鐵炮和約十門銅炮，在城北緩坡上構築了約半里長的炮壘線，以土袋和原木為炮座，炮口指向薩洛尼卡北牆和月牙堡。炮壘線兩側以約三千名步兵和約一千名騎兵守衛，準備以炮火對北牆進行持續轟擊。
薩洛尼卡城中，聯軍守將以一面藍底白十字旗在城北月牙堡上升起，城頭和月牙堡中的火炮約六十門同時向奧斯曼炮壘方向試射。炮彈在緩坡上砸出數十個深坑，約二十名奧斯曼炮手被彈片擊中。奧斯曼炮兵以約三十門炮還擊，炮彈打在石灰岩城牆上，崩起大團白色石屑，城牆出現了十幾處淺坑，但未造成坍塌。聯軍城防的火炮射程和威力略優於奧斯曼的野戰炮，奧斯曼炮壘在約半刻鐘的對射中損失了約四門炮，約五十名炮手和步兵傷亡。奧斯曼指揮官在羊圈處以刀刻下第三十三道弧線標記，命炮壘向兩側分散，減小被聯軍火炮集中命中的損失，同時命約二千名步兵在城北護城壕外挖掘之字形接近壕，以逼近城北月牙堡。聯軍從月牙堡和城頭以弓箭和火銃射擊，奧斯曼工兵以盾牌和土車掩護，在箭雨中艱難掘進。城北的泥土被挖開，血水和汗水混在一起，工兵們約百人一組，在約兩個時辰內將接近壕推進到護城壕外約百步處。聯軍以約五百名步兵從月牙堡側門出擊，以長矛和火銃衝擊奧斯曼工兵。奧斯曼掩護部隊約一千名步兵與聯軍在接近壕北端展開了約半刻鐘的肉搏，雙方在坑道和土堆間以刀矛互刺，約二百名聯軍和約三百名奧斯曼士兵倒在壕溝內外。聯軍出擊部隊被擊退，奧斯曼工兵繼續掘進。
入夜後，奧斯曼軍隊在城北緩坡上燃起大量營火，以迷惑城中守軍。約三千名精銳步兵藉著夜色從接近壕中向護城壕和月牙堡推進，以雲梯和木板架在護城壕上，約五百人越過壕溝，以火銃和彎刀突襲月牙堡的東側角堡。聯軍守軍在角堡中約三百人，以長矛和石塊抵抗，角堡內白刃相交，喊殺聲在夜色中傳遍城北。奧斯曼突襲隊以火銃齊射後翻入角堡，約一百名聯軍被刺倒，剩下約二百人退向月牙堡主堡。奧斯曼士兵佔領角堡後，在角堡城牆上架起火銃和弓箭，向月牙堡主堡射擊。聯軍從主堡和城頭以火炮轟擊角堡，角堡的胸牆被轟塌一段，約五十名奧斯曼士兵被埋在碎石下。奧斯曼指揮官在羊圈處以刀刻下第三十四道弧線標記，向突襲隊發出撤回命令，約四百名奧斯曼士兵帶著角堡中的聯軍旗和約三十名俘虜撤回接近壕。薩洛尼卡城北的攻防在夜色中進入膠著，奧斯曼軍隊在城北建立起了攻城陣地，但城牆堅固，守軍頑強，海路未絕，攻城戰仍是一片血腥的泥潭。
