劉黑馬和忽都一逃跑，霹靂軍的騎兵便堵住了東門，城中的新附軍便成了甕中之鱉。剛開始，守城的新附軍將領還滿心期待劉黑馬引了援軍殺回來。隨著時間一天天的過去，非但沒有援軍的一絲蹤影，炮擊反而越來越猛烈。城中守軍的心情也從希望變成失望，最終變成了絕望，他們知道自己成了棄子。實際上忽都曾向劉黑馬建議將成都城徹底焚毀，不給霹靂軍留一絲有用的東西，但被劉黑馬否決了。作為漢化的契丹人，劉黑馬性情不如忽都這種出身草原的蠻族那般殘暴。在他治理成都期間倒也招俫流民開荒屯墾，並不是一味的燒殺劫掠，這也是他與密者火裡等人不和並選擇投靠忽必烈的原因。當然劉黑馬不放火燒城也並非菩薩心腸，而是他需要留著城池來吸引霹靂軍。
因為並不清楚守軍的實力，也是為了減少傷亡，霹靂軍又炮擊了幾日之後，才派了小規模部隊從城牆倒塌處進行了試探性進攻。隨著戰線向城內深入，並沒有出現想像中慘烈的巷戰，戰事反倒如熱刀切黃油般順暢，歐陽軒便下令從四門向心突擊。甫一開始城中新附軍還在激烈抵抗，但守將的親兵和督戰隊等戰力最強的新附軍損耗之後，剩下的老弱殘兵根本抵擋不住手雷和輕型火炮等大殺器，故紛紛扔下武器投降了。至於守城的新附軍將領性格倒也光棍，知道自己跟著劉黑馬壞事做儘，便用刀抹了脖子。
成都城曆經數次蒙軍的屠城，加之蒙軍占領之後隻管壓榨不事生產，故這座曾經有百萬人口的大城已變得極為蕭瑟，偌大城區四處是殘壁斷垣。劉黑馬主政成都之後雖然極力招俫流民，但城中人口也不過二萬餘百姓。這些百姓皆臉黃肌瘦蓬頭垢麵，日子顯然過得極為艱難。歐陽軒命昝萬壽暫時主持成都政務，先是清點人口接著便是開倉放糧，在此過程中倒揪出了不少藏身百姓間的新附軍士兵，這些人的去處自然是山中的礦洞。昝萬壽清點府庫後大失所望，不僅錢財物資極少連糧食也不多，根本無法長期堅守，而這也是劉黑馬棄城而逃的原因之一。
在攻下成都城之前，歐陽軒便收到了黃大根的消息，說劉黑馬和忽都已率軍到達了簡州。在經過雲頂城時，蒙軍也曾派了數百人來試探性進攻，卻被城頭的重型要塞炮轟得死傷慘重，隻好灰溜溜逃離了。當下黃大根已在雲頂城組建了一支五百人的臨時水軍，這支水軍擁有百餘艘小船，船上安裝了小型火炮，雖然無法對順水而下簡州蒙軍構成威脅，但足以控製金堂至雲頂城的河道，防止蒙軍渡河攻打雲頂城。