退兵返回，而面对叛军的优势兵力，马璘和仆固怀恩不得不率军退入太原城利用城墙抵挡叛军的攻击。
又是一天过去了，尽管有城墙防护，但唐军的伤亡依然不少，而史思明和蔡希德叛军却因为人数众多根本不在乎这一点损失。
这天晚上，李光弼在节度使府召开防务会议，军中大将们除了守城将校之外，其他人全部都有参加，其中有李光弼到河东上任之后的部将李抱玉、雍希颢，以及不久前从安西率兵三千而来的荔非元礼，除此之外就是马璘和仆固怀恩，另外还有其他一些官职稍小的将校。
李光弼看着众将说道：“叛军围城时日已久，我们在城内的粮草虽然说还可以支撑几个月，但我们也不能不事先做好打算，诸位有何看法？”
马璘站出来抱拳道：“将军，这些时日以来，叛军的攻城力度越来越强，如此下去，对我军颇为不利，我们不能总是被动挨打，末将认为我们应该揪准机会进行一下反击！”
李光弼点头道：“不错，这个问题我已经想过了，有两个办法可以针对敌军进行反制！第一，我们太原城墙高大结实，而且厚实，我觉得我们可以把投石机架设在城墙上，如此一来投石车可以投射得更远，不但可以攻击敌军的投石车，还能叛军兵士进行打击；第二，自古以来攻城战法之中就有‘挖穴战（即挖地道）’，我们也已经两次发现并破坏了敌军的挖穴战，那我们何不反其道而行？既然叛军能挖地穴，我们为什么不能从城内挖道城外叛军营地之中？”
仆固怀恩一拍手大笑道：“对啊，史思明和蔡希德绝对想不到我们也会用这一招对付他！”
众将大笑：“哈哈哈······”
笑罢，李光弼说道：“不过此事尚需保密，我们不敢肯定城内没有叛军的细作，所以选择地穴的入口一定要隐蔽，要便于防卫和方便搬运泥土！另外，要注意保密！”
众将齐声道：“将军放心！”
当晚，李光弼等将校连夜组织人马把数十架投石机拆卸后搬运到城墙上，并且完成组装，而且向城外挖地穴的事情也开始进行，挖地穴这种事情军队的兵士们根本不擅长，反而是百姓们干得很好，李光弼只是派兵在入口外围进行戒严，而挖地穴的事情就交给临时招募起来的百姓们。
十月初十上午，史思明叛军继续发起攻城，大量的叛军士兵纷纷向城墙涌来，李光弼一边组织兵士对城下叛军放箭，一边下令让投石机对城外叛军的投石机进行轰击，架设在城墙上的投石机具有地势高的优势，投掷的距离要远得多，而且视线也好，叛军的投石机还没有投射几轮，就被唐军架设在城墙上的投石机砸得稀巴烂了。
“好，好！”看着叛军一具具投石机被摧毁，城墙上的唐军兵士们纷纷欢呼大声叫好。城下叛军还没有爬上城墙，叛军的投石机就全部被砸坏了。
李光弼见状，当即命令投石机向城外远处冲过来的密密麻麻的叛军抛射石弹，顿时一个个石弹飞向天空落在叛军之中，一个石弹落地之后砸中一个叛军，却滚出老远砸翻了十几个叛军，连续不断落下的石弹冲击力太大，滚动的速度太快，叛军士兵们根本来不及躲避，所过之处的叛军兵士皆被砸成了肉酱。
滚石给叛军造成了极为惨重的伤亡，叛军兵士们吓得纷纷掉头就开始逃跑，叛军大将高晖、李日越和喻文景等人接连斩杀数十人都没能阻挡溃逃之势。
城墙上守城的马璘看见叛军溃逃，当即向李光弼建议道：“如今叛军已成溃逃之势，不如集中城中所有骑兵出城追杀，必可以大获全胜！”
李光弼深以为然，当即下令马璘集中城内所有骑兵出城追杀敌军，在后方指挥的史思明和蔡希德也没想到