9月9日凌晨，吐蕃大军还在睡梦之中，第三师孙军部骑兵团突然发起突袭，打了敌人一个措手不及。当敌人反应过来的时候，孙军已经带领骑兵撤了回来，吐蕃大将沙摩柯刚刚带甲上马，宋军已经逃之夭夭，气的沙摩柯大骂宋军胆小如鼠，不敢正面决战。当沙摩柯刚刚下马回帐篷的时候，孙军一步2000余步兵便发起了进攻。沙摩柯又上马迎敌，看到吐蕃大队骑兵杀了出来，宋军短暂交锋后，便丢盔弃甲，千余人且战且退撤回雅州城。
沙摩柯率军追杀，直抵雅州城下，心思缜密的沙摩柯小心翼翼，他深知自己兵力不占优势，在城下驻足观望。看到城上宋军狼狈不堪，沙摩柯决定攻城，引宋军出城野战，在一举拿下雅州。在沙摩柯一声令下，吐蕃大军扛着云梯，攻城锤便发起了进攻。
此时此刻，沙摩柯没有想到的是，在他的左右两侧埋伏着几万人。凌晨2时许，颜寒便率领骑兵第一师，骑兵第二师，近卫骑兵团以及第三步兵师所属的骑兵团共计两万五千余人，为了保证秘密从城南出发，从雅州城的西侧山路行军，赶到雅州城北门两侧山林埋伏。现在整个雅州城内只有孙军所属的第三步兵师五千余人在城内做象征性抵抗，他们的任务就是边打边撤，把敌军引进雅州城后，他们从城南迅速脱离。而在雅州城的南门外，颜寒部署了禁军王焕部，以及加上孙军从城内撤出后的5000人，和第三师余部共计约28万人以及42台大型投石车，城南方向主要以王焕为主，孙军为副，他们的主要任务就是将敌人堵在雅州城内。
攻城开始以后，沙摩柯出动了三分之一的兵力进行攻城，两万余人在城北列阵待命，城内的孙军率第三师5000多人依托城墙防守。颜寒命令他们必须依托城墙防守半日以上，过早的撤退会让沙摩柯起疑。战至午时孙军放弃城墙以及城门边打边撤，沙摩柯部也已通过云梯杀上城楼。城北就此失守。
一时间吐蕃大军蜂拥而进，攻城的一万余人迅速的冲进了雅州城内，孙军率军依次向南后撤，在城外的沙摩柯看到城门已破，大喜过望。随即命令大军进城，而自己则率一万中军留在城外。下午二时许，孙军率部从南门彻底的撤出了雅州城，和王焕部合兵一处。在南门处列阵接敌。接到占领全城的消息后，沙摩柯才放心的率领中军进城。
看到沙摩柯三万大军全部进入雅州城后，颜寒悬着的心才慢慢放下。随后便命令王双，李小亮等让部队展开，准备追杀，而李大山则随时守候在颜寒身边，生怕颜寒有个闪失。