宋代是熱兵器飛速發展的年代，在北宋時期黑火藥便在軍中大量運用，由於宋太祖趙匡胤乃是行伍出身，深知武器的重要性，於是自他開始，北宋便將大量的金銀和技術用於改良各種武器裝備。因此，他手下的部隊中兵器之精良令人歎為觀止，後世曾有高度評價：“器械精明，後世鮮及”、“戎器精勁，近古未有焉”。就在宋太祖在位之時，火箭便已經成為一種極為成熟的武器用於軍中。它其實就是在箭支頭上綁了個火藥包，目的是引火燃燒把敵軍燒死，在水戰時用得最多，可以燒毀船隻船帆，令敵人難以再戰。
而到了宋真宗之時，除了火箭，宋人又發明了霹靂火球、火蒺藜等火器。在《武經總要》中記載了這幾樣火器的用法。霹靂火球、火蒺藜是靠人力手拋擲的火器，外形有些類似現代的手雷，它們的基本構造是把鐵釘、瀝青、砒霜等各種殺傷物用紙或麻捏合，外層用黑火藥包裹，最外層裹上鬆脂，用爆炸後的碎片和燃燒產生的毒煙對敵人進行殺傷。但這些火器隻可用於守城或者混戰，對攻城的作用有限，於是在此基礎上，宋人又發明了一種可用以攻城的火器——震天雷。
震天雷乃是用生鐵打造外殼，裡麵塞滿火藥，點燃後利用投石車甩向城頭，一旦爆炸，生鐵碎屑四散紛飛，可以擊穿甲胄，殺傷守軍，乃是攻城第一大殺器。《水滸傳》中地軸星轟天雷淩振便擅使這種火器，號稱“天下第一火炮手”，其實這裡說的火炮並非我們現代所見的那種由基座、炮膛、炮彈等組合而成的火炮，隻是指這種火器。《水滸傳》中說淩振的火炮可打十四五裡遠，其實極為誇大，但以投石機的力量，扔個數裡遠卻是可以做到的。
因此李綱一見對方推出震天雷，心中大驚，連忙吩咐守城軍士小心，同時又命己方炮手也將震天雷瞄準金兵大營處。
此時完顏宗望一聲令下，金軍炮手點燃炮彈，投石機一甩，便是數顆炮彈向城頭飛去，方一落地，便“轟”地一聲爆炸開來，將守城軍士炸翻，頓時丟了性命。李綱此時也已經準備好火炮，也是數枚炮彈飛向金軍陣中，將其炸得人仰馬翻。
借在火炮弓箭之威，金兵再次開始向城頭攀爬，正爬著，突然頭上垂下數條繩索來。金兵納悶，莫非城中有內應不成？竟然將繩索墜下。於是不及細想，便伸手去抓。突然一道火蛇順繩而下，數滴火油落在身上，頓時將其燒得皮開肉綻。
原來這些繩索都是浸過火油的，遇火即燃，而且向下滴落，落在人身上，便將人點著，變成一個火人，落在雲梯上更是立即火勢熊熊，將雲梯化作灰燼。一眨眼，便見股股濃煙騰空而起，道道火蛇在汴京城牆上肆意蔓延，金兵製造的雲梯在烈火中嗶剝作響，無數金兵化作火人。於是大批雲梯化為焦炭，金兵失去了重要的攻城工具，隻好收兵回營。
就這樣，宋金兩軍火炮對射，城牆上輪番廝殺，互有傷亡，但總體來說，宋軍占據高城之利，將金軍阻住，一連數日難以破城。
眼見一連數日攻不下汴京，完顏宗望召集麾下眾將議事，說道：“原以為東京城也如其它州縣一般望風而降，吾等不費吹灰之力便可取了南朝江山，卻不想此處軍民如此齊心，李綱守城又頗有章法，急切之間難以攻下。想必此時各處軍馬也已經收到東京被圍的消息，隻怕不日便有勤王之師來到，到時東京城內外呼應，該當如何？”
眾將聽了議論紛紛，卻也商討不出破城良策，半晌之後，兀術閃身出來，說道：“稟兄長，這東京城城堅炮利，我軍一連數日攻打，已經折損近萬精兵，然而卻一無所獲。正如兄長所言，各處勤王之師一旦來到，反令我軍被動。不如遣使求和，一探南朝君臣虛實，若是南朝皇帝不肯和議，我等便回兵與粘罕元帥一同取了太原府便罷。若是其肯與我等和議，便可命其割地賠款，也不令我軍白走這一遭。”
完顏宗望思索良久後覺得此計可行，便寫了和議書信，射入城內，等待回音。