即使如此，城中可食之物也是很快吃儘，李彥仙告急於張浚，間道遺以金幣，使犒其軍，又檄令都統製曲端涇原兵來援。但那曲端素來嫉恨李彥仙功勞大過自己，又怪其當初從王庶之意，因此故意拖延，不肯出兵。
聞聽此訊，張浚幕官謝升言說道：“敵朝夕下陝，莫以為憂者，殆未知敵意也。敵已得長安，今取陝，則全據大河，且窺蜀矣。”爭論數日後，張浚才下定決心，儘起大軍來援。卻不料出師至長安，被完顏婁室分兵所阻，不得前進。
李彥仙每日與金兵鏖戰，未嘗解甲，率其屬官死守陝州不退，金軍連日攻擊皆無功而返。
完顏婁室愛李彥仙之才，便派使者誘之以降，卻被李彥仙斬來使以示眾。於是完顏婁室又命人在城下高呼道：“即降，當富貴。”
李彥仙怒道：“吾寧為宋鬼，安用汝富貴為！”又命部將宋炎張弓搭箭，一箭將來人射殺。為解無糧之危，李彥仙命人設鉤索，日鉤取金人數十，舂斮於城上，以人肉為食。
這場攻防戰，雖然宋金兩軍殺傷相當，而敵兵遝至，守埤者久，傷殘日就儘。。
隨著大戰曠日持久，金軍亦是糧草不濟，最後完顏婁室決心再攻一次，若是不下，便要引兵退去。於是命每隊以鼓在前，擊鼓一聲則進一步，既渡濠池，鼓聲漸促，莫不爭先，疾聲並力齊登，死傷者雖滿地而不敢返顧。。
城垂破，裨將邵雲、呂圓登、宋炎、賈何、閻平、趙成拚死來援李彥仙。呂圓登一見李彥先但拜泣道：“陝城圍久，不知公安否，今得見公，且死無恨。”
李彥仙見呂圓登重傷，其餘諸將亦是如此，不覺潸然淚下道：“城將陷，諸君何不出城，何故與我同死！”
此時有鳶鴉數萬噪於城上，與戰聲相亂，完顏婁室遠遠望見，說道：“城陷矣！”於是催促金兵猛攻，城遂破。
李彥仙聽得親衛來報，說城已破，完顏婁室大軍已然入城，正於各處清剿殘餘宋軍，呂圓登創身方臥，聽此消息，立即起身拿了兵刃，上馬出戰。臨行時對李彥仙說道：“公請出城以圖後計，末將等人自去會敵。”說罷便與諸將一同前去阻敵。
但城已破，金軍勢眾，如何可擋，最終呂圓登、賈何、閻平、趙成與金兵巷戰，以身殉國。宋炎一人一弓，據守巷道，金兵數次衝突，俱不能入。無奈之下，完顏婁室以富貴相誘，宋炎不應，直至箭矢用儘，力戰而死。邵雲被金兵俘獲，完顏婁室欲命其為千戶長，邵雲大罵不屈，完顏婁室大怒，命人將其釘於城門處示眾。有金兵前往觀看者，邵雲咬破舌頭，以血噴其麵。五日後完顏婁室命人將邵雲碎剮以泄其憤，及至抉眼摘肝，邵雲仍是罵不絕口。
陝州被圍許久，李彥仙率眾死守，及至城破，其屬官陳思道、李嶽、杜開、通守王滸、趙叔憑、職官劉效、馮經、縣令張玘、將佐盧亨、邵雲、閻平、趙成、賈何、呂圓登、宋炎等同死，無屈降者。