董虎在龍州呆了三日，處理完相關事情後便率軍前往綿州，防務則交由了石中樹。石中樹的山地旅訓練強度極大，加之夷蕃羌等山地部族的士兵占比高，極其適合龍州的高山峽穀地形。隨其留在龍州的特種營滿員為六百人，經曆過生死穿越後還有五百人，加上當地的土兵，要守住龍州城這座堅城並不難。下一步運來重型要塞炮之後，蒙軍要想再從這個方向進入四川盆地便不再可能。
在董虎從石泉軍前往龍州之時，霹靂軍已兵不血刃奪得了綿州。綿州雖是川西北重地，但並不是蒙軍戰略的重點方向，故駐軍並不多。聽聞霹靂軍前來進攻，城中的官員和新附軍便一哄而散，往東北方的梓潼縣逃去。黃大根率軍抵達綿州時，城中留守的老弱兵卒早已打開城門，恭迎大軍的到來。
雖然新附軍逃跑之時帶走了不少絲帛錢財，但府庫之中仍有不少的糧食、麻布等物資，更重要的是霹靂軍得到的是一座完好的城池。歐陽軒叮囑過黃大根，要儘量不對綿州造成破壞，因為下一步它將成為霹靂軍在川北的核心城市。
黃大根親率師部旅和一個步兵旅前往綿州，而攻打潼川府的僅為第二師的另一個步兵旅。潼川府的城池比綿州更為高大堅固，駐軍人數也多達兩千餘人，還有少量的蒙古騎兵和蒙古漢軍，實力不容小覷。如此兵力部署並非黃大根故意托大，而是有著精心的考量。一方麵是他已得到情報，利州汪惟正已在劍門關附近集結兵馬，準備前往梓潼縣，下一步可能會逼近綿州；另一方麵霹靂軍的步兵旅雖然隻有一千五百人，但會按一比一的比例配備基乾民兵，整體實力仍遠勝潼川府守軍。
黃大根派一個步兵旅前去奪取潼川府，其信心還來源於即將到來的火炮戰船。按照參謀部的作戰計劃，神臂城作戰任務完成之後，一個水軍旅將在十一月前，溯水到達潼川府和綿州。第二師的步兵旅朝潼川府進發之時，城中守軍並沒有聞風而逃，而是派了騎兵前來騷擾。
騎兵是步兵的克星不假，但前提要有一定的數量。正如“拋開劑量談毒性就是耍流氓”一樣，拋開數量談威脅一樣是耍流氓。潼川府的蒙軍隻有一百餘騎，根本不敢衝擊霹靂軍的行軍陣列，先不說火器的威力，僅是那些長達五米的長矛便會讓他們變成肉串。
在守軍看來，雖然已方騎兵數量不足，難以在野戰中對霹靂軍構成威脅，但要守住城高牆厚的潼川府也是容易，畢竟守軍加上民壯有數千人，糧食數量也足夠。蒙軍已經摸出規律，知道霹靂軍雖然火器犀利，但對後勤的依賴極大。火藥便罷了，那子彈、炮彈要麼是鉛要麼是鐵，都是極為沉重之物。
為了削弱火器的威力，潼川府的守軍在城中挖掘了大量的土木工事，隻需將霹靂軍彈藥耗光，這城便能長期堅守，待援軍一到戰局便能逆轉。當然為了防止戰事不利，守軍也在城外的涪江之上架了浮橋，碼頭上也留了不少船隻。
步兵旅在西門紮下營壘之後，便開始炮擊。炮擊雖然猛烈也擊毀了大量城防設施，但在炸塌了一段城牆之後逐漸稀疏下來，並沒有大群的士兵從缺口處蜂擁而入。正如守軍所料，此次霹靂軍通過陸路進攻潼川府，並沒有攜帶充足的彈藥。其雖然配備了數百匹騾馬和大量的獨輪車，但都是用來拉拽野戰火炮，其次是運載糧食、火槍子彈、手雷、地雷、三角釘等剛需物資。城牆雖然被炸開了缺口，蒙軍又用迅速用雜物堵住了口子，強行衝鋒當然能突入城中，但士兵必然死傷慘重。