外堡的蒙軍指揮官雖然不知霹靂軍來了多少人，但也隻得留了幾十人牽製內堡，其餘兵力則投在城牆之上對付援軍。話這內堡快要拿下了，現在放手實在不甘心。外堡之中的蒙軍本有五百人，突襲外堡時損失了幾十人，攻打內堡時又死傷了幾十人，目前仍有四百人左右。三渡水堡壘不大，在蒙軍指揮官看來，隻要對方沒有大炮，要守住並不難。實際上他的判斷並沒有錯，二營如果強攻，斷無可能奪下外堡。
時間並不在霹靂軍這邊。隻要蒙軍堅持到援軍到來，歐陽軒所率的這一千人，既無火炮又無水軍支援，定然抵擋不住蒙古騎兵衝擊。當下歐陽軒便讓邦憲帶四百名士兵加強對大門處的攻勢，吸引蒙軍的火力，自己則帶著一百人繞到堡壘側麵進攻。這一計策果然奏效，楊邦憲讓持盾士兵排成魚鱗陣緩緩向前推進，後麵士兵齊聲鼓噪呐喊，將大部分守軍吸引到城門洞處。在噪雜聲中，歐陽軒指揮士兵突然中濃霧竄出，朝側牆攻去。
一輪手雷過後，側麵城牆上蒙軍士兵變得更稀疏了。不管是苗疆還是夷蕃士兵，自小便生活在陡峭的山區，攀爬牆壁自然不在話下。當下他們拋出帶鉤子的繩索，如猿猴一般輕鬆便攀上了五六米高的城牆。側牆上蒙軍被突如其來的手雷炸得暈頭轉向，又被短弩所壓製，根本無法組織有效抵抗。隨著爬上城牆的霹靂軍士兵越來越多，手雷爆炸也越來越密集，不多時側牆上的蒙軍便被清理一空。
楊邦憲見歐陽軒得手，便留下一個連繼續堵住城門洞，自己則帶著三個連前往側牆。蒙軍指揮官見側牆失守，便組織人員反撲。隻不過城牆寬度隻有幾米，一顆手雷便可將進攻通道封住，更不用說蒙軍一輪衝鋒就會麵對十數顆甚至更多的手雷。歐陽軒下令不要節約手雷，他帶領的一百人還有三百餘顆，楊邦憲帶的三個連有一千餘顆，堵在城門口的霹靂軍後方不遠處，還有幾十匹騾馬馱載了更多手雷。這次歐陽軒把霹靂軍總部和崇慶府庫存的手雷都帶上了。
還沒等楊邦憲帶的人全部爬上外堡的城牆，堡內的蒙軍就慌成了一團。先前他們是怕霹靂軍衝進堡內，現在則是他們急著要衝出去。隻不過手雷和短弩實在是近戰的利器，將城門洞變成了死亡陷阱。幾輪衝鋒下來，死去的蒙軍士兵屍體甚至在城門前形成了一堵矮牆。麵對城牆頭不斷落下手雷和射來的弩箭，這些蒙古漢軍在並不寬闊的內外堡之間躲無可躲，而衝又衝不出去，索性紛紛便拋下武器跪在地上降了。
三渡水堡壘離金馬河岸隻有二百米左右。就在歐陽軒和楊邦憲攻擊堡壘的同時，黃大根也率部對金馬河邊的蒙軍發動了偷襲。此時的金馬河邊，如同一鍋煮沸的水，有蒙軍軍官大聲斥責，有搬動重物的號子聲，也有民夫淒慘的哭喊聲，河對岸還隱隱傳來戰馬的嘶鳴聲。在人叫馬嘶的喧鬨噪音中，霹靂軍以手雷開路，以迅雷不及掩耳之勢打得河西岸警戒的蒙軍措手不及，像趕羊一樣將其驅趕到了河道的沙灘之中。