而此時金軍見東城牆難以攻破，於是轉戰南城牆，粘罕仍以攻太原之法，用洞子車運薪土填塞護城河，於是河道被填平，大軍便至城牆之下，但守城軍械齊發，再兼城頭守軍人人用命，於是粘罕也是無功而返。一連數日，皆是如此。
時近隆冬，這一日雨雪交加，欽宗皇帝披甲登城，以禦膳賞賜士卒，守城軍士士氣大振，感激流涕，於是金人攻擊更難建功。而唯一的一支勤王部隊將領張叔夜也因數戰有功，被欽宗皇帝於城頭召見，封為資政殿學士。
見到守城有效，便有人提議可在城下與金軍一戰，於是欽宗皇帝命殿前副都指揮使王宗濋與統製官高師旦率軍出城迎擊金軍。完顏宗望起大軍而攻，在城下大敗王宗濋，統製官高師旦被大軍圍困，衝突不出，最終力戰殉國，而王宗濋則敗退回城。經此一役，宋軍再不敢戰，隻肯閉門死守，欽宗皇帝令張叔夜簽樞密院事，指揮守城一事，金軍一時無可奈何，隻得將汴京圍住，伺機而動。
這一日，欽宗皇帝從北城安肅門至東城朝陽門巡視，恰逢兀術在城下看見，舉弓便射，隻見那枝飛箭擦著欽宗皇帝麵門飛過，將身後一根旗杆射作兩段。欽宗皇帝又驚又怒，令軍士三百餘人乘竹籃出城而戰，殺敵數百，又乘竹籃回城。欽宗皇帝心中歡喜，於是將出城勇士數十人皆封以官，死者厚加撫恤。
完顏宗望與粘罕見久攻不下，於是命人在城外修築望台，台高百尺，可俯瞰城中，又可以弓箭射殺城頭守軍。張叔夜待其修築完畢，便下令以火箭射之，燒毀其樓槽，金軍數日之功，毀於一旦，金軍無奈退去休整。
之後數日，金軍又造雲梯，下裝大輪，上麵頂著皮革之物，以防城上石箭，直推到城邊來，城中將士出鉤竿頂住，使得雲梯難以靠近。有靠近城牆的，又有城上守軍以鉤矛掛住，點火焚梯，金軍無奈再退。而後又用鵝車、洞子車攻打北城，城上守軍以床弩射之，床弩力大，一發便可將攻城軍械打破，若是射在人身，則連穿數人，其勢方休。而此時的欽宗皇帝也不吝封賞，下詔選拔勇士焚燒敵架、鵝車、洞子車等，一旦成功，便是平民百姓也立即授團練使之職，其餘人等以次授賞。所謂重賞之下，必有勇夫，欽宗皇帝詔諭一下，便有人踴躍前往，金軍則是處處受製，難以寸進。
粘罕不服，又遣將攻打南城牆，張叔夜聽到南城處飛石攻擊擊樓槽，於是命範瓊出城攻擊，欲焚燒金軍投石車。卻不想宋軍懦弱，遠遠見到金兵凶悍，便嚇得拔腿向逃竄，士卒之間自相踩踏，又有落入河中溺死者千餘人，大敗而回。
金軍連日攻打半月有餘，各處勤王之師被阻要道，難以來援，而連日苦戰，汴京城中守軍也是傷亡慘重，如今城中守軍可用者不過三萬餘人，而金軍發現城中守衛力度減弱，於是攻城更急。
此時的欽宗皇帝再也沒有當日“以死守社稷”的雄心，隻是退避正殿，不顧眾臣反對，定要遣使求和。而此時有人進言道：“康王奉使至磁，為士民所留，乃天意也。乞就拜為大元帥，俾率天下兵入援。”欽宗皇帝許之。
於是欽宗皇帝募集死士數人，分路持密詔前往相州。其中一人先至，麵見康王後，於頭發中取出詔書，交於康王。康王讀罷詔書，雙目垂淚，泣不成聲，周圍軍民也紛紛感動落淚。
於是康王趙構受詔為天下兵馬大元帥，命陳亨伯為元帥，宗澤、汪伯彥為副帥，起兵往京師勤王。