袁术勃然大怒，立即征调十万大军，以大将纪灵为帅，大将张勋、陈纪为副将，雷薄、陈兰负责押运粮草，李丰、乐就、梁刚殿后，浩浩荡荡杀奔扬州来。七日之后，大军从安丰津渡过淮河直逼舒县，舒县是庐江郡政府所在地，庐江郡郡守陆康惧怕袁术，打开城门投降，袁术连夜趋兵抵达寿春城下。
袁术势力强大，袁遗不敢单独作战，一面派人禀报袁绍，一面向丹阳郡郡守吴景（孙策的舅舅）求援，吴景派丹阳校尉孙贲帅军一万前往支援。但是远水解不了近渴，没等孙贲渡过长江，袁术这里已经开始攻城了。
袁术亲自跑到城下向袁遗劝降，不过他说的话很让袁遗恼火，实在无法接受，袁术骑着战马，站在护城河外，扯着嗓子对城头喊：“袁遗，我是袁术，本初是你的兄弟我也是你的兄弟，你为何兴此无名之师，前来讨伐于我！我乃是袁氏嫡子，你竟然如此对我，不怕死后无颜见列祖列宗吗？”
袁绍和袁遗这辈子最忌讳的就是什么“庶子”这两个字，这话就像一勺滚油泼入袁遗的耳朵里，袁遗蹭的一下拔出宝剑，从城墙内探出头来，恶狠狠地对着袁术喊：“袁公路，你骄奢淫逸，全无爱心，根本不配拥有州郡。袁本初才是袁氏之子，你根本不配，还不快快给我滚开，等本初援军一到，管教你死无葬身之地。”
袁术气得吹胡子瞪眼，戟指袁遗骂道：“无父无君，是禽兽也，我堂堂袁氏嫡子，懒得跟你废话，众将听令，给我擂鼓攻城。”
正所谓“上兵伐谋，其次伐交，其下攻城。”举凡在战略上有重要意义的城池，都是城厚墙高，沟河护城，易守难攻。寿春就是这样的一座城池，袁术当然知道攻克它有一定的难度，但没办法，劝降既然失败，就只剩下强攻一条路了。
城外号角声突然暴起，马嘶人喊，战鼓隆隆，城头上的袁绍军全都被数倍于己的袁术军军威所震慑。袁术命纪灵、陈纪、张勋分别攻打北门、东门、西门，剩下一个南门给袁遗跑路用。三员大将每人带领两万人马进行攻城，剩下四万骑兵，三万人绕城暴走，不停地向城头袭扰攒射，还有一万人留在袁术身边当预备队。
纪灵等人分成三路向东、西、北挺进，队伍井然有序，排在最前面的是清一色的将近八千人的橹盾兵和弓箭兵，每一面橹盾遮掩着三到五名弓箭手缓缓向前逼近，弓箭手和弓箭手之间拉开一丈长的空挡，两人搭着一架云梯，整齐划一的向前挺进。弓箭手之后是十排刀矛手和长枪兵，再之后才是重装骑兵，可以想象，当城门被攻破之后，这些骑兵将会以迅雷不及掩耳之势，一举攻入城池。
战鼓轰天，马蹄人足踏地之音震撼大地。
城外的袁术军推进至护城河之外五丈远的距离，在袁术的一声号令下，条然立定，立即生出一种使人感到袁术军训练有素，上下齐心的威慑力。
袁术哈哈大笑，冲着城头喊：“袁遗，看到了吧，在如此强横的军旅面前，你觉得你有可能守得住城池吗？还不快点开城投降，念在你我份数兄弟的份上，我还可以饶你一死，甚至可以封你为九江郡郡守，让你安享富贵，这是最后一次机会了，你可别不知趣！”
袁遗看不上袁术的德行，暴怒道：“今日寿春城内，只有战死的将军，没有投降的士兵，想要这座城，就放马过来吧，休要多言！”
“敬酒不吃吃罚酒，别怪我无情了！来人，传令攻城！”
“咚！咚！咚！”有节奏的战鼓声，从旗帜如海的袁术军阵营中奏响，每一个士兵都听得出来，这是进攻的命令。兵法有云：“闻鼓不进，鸣金不退。”都是死罪。袁术虽然是军阀，但在军纪方面要求还算是严格，士兵们立即保持着阵型亦步亦趋的向前逼近。
袁遗冷笑一声：“哪有这么容易，放箭，给我放箭！”城头之上立即箭矢如雨，纷纷而下，布列于护城河外的袁术军阵营里惨叫不断，不少人接连中箭，每一个中箭倒下的士兵都会被后来的箭矢射成蜂窝。冷兵器时代就是这样，攻城的一方往往要比守城一方付出十倍多的牺牲才能夺取城池，袁术军虽然精锐，也不能逃过此劫，只因他们的弓箭暂时还够不到城头的袁绍军，不过也差不了多少了。
一排排整齐的橹盾遮掩着无数的弓箭兵，待终于冲到射程之内，袁术军弓箭兵开始射箭还击，以无数的羽箭压制城头上羽箭。
从这一刻起，战场上的惨叫声逐渐掩盖了号角声和战鼓声，无数的生命倒下去，又有无数的生命补充上来，双方互射的箭矢仿佛把天空都遮盖了。双方的士兵在鲜血的刺激下都杀红了眼，嗓子眼里发出野兽嗜血般的嚎叫，拼命地攒射、攒射，直到死亡……
从寿春城头上往下看，铺天盖地的敌军，密密麻麻的人头在涌动着，上来一次，又被压下去一次，每一次退下去都会地上都会留下无数的尸体，整条护城河已经被染成了血色。袁术的士兵显然是战斗经验很丰富的，他们不但没有掩埋战友的尸体，反而把所有的死尸都抬起来抛入护城河中，湍急的护城河河水一会儿的功夫就被断流，死尸将一段河道给填满了。
袁遗一看就知道大事不妙了，立即命令手下倒桐油，然后放火，可是已经太晚了，桐油倒下去的时候，袁术的士兵已经踩着死尸渡过了护城河，一开始是几百人，慢慢地就增加到数千人，一架架的云梯搭在了城墙之上，袁术军士兵像发疯一样，呐喊着，嚎叫着，顺着云梯往上爬，从高处看下去，就像是一只百足的蜈蚣悬挂在半空中。
这种情形下，袁遗彻底的丧失了斗志，知道寿春城恐怕是守不住了，他本来也不是什么名将，这个时候心里头只有一个想法：留得青山在不愁没柴烧，撤吧。袁遗一面喊着：“弟兄们，给我顶住，顶住。”一面带着将近五千人的亲兵卫队冲下城楼，直奔南门。
他手下的士兵也不是呆鸟，眼看着主将逃跑了谁还会给他顶住，一窝蜂的向城下跑去，剩下几个负隅顽抗的笨蛋，全都被杀上城头的袁术军斩杀，袁术军趁机打开城门，迎接骑兵入城。假如袁术是个军事家，那么一句“投降免死”就可以结束战斗了，可他偏偏不这样干，而是下令赶尽杀绝一个不留。岂不知，杀敌一万自损三千，敌军没了退路，势必死战，他自家也必定要损兵折将。
趁着袁术趋兵斩杀的时机，袁遗冲出了南门，沿着颖水直奔曲阿，打算投奔丹阳太守吴景，顺便把扬州州政府迁移到长江以南，袁术若是不敢渡江，也就拿他没什么办法了。等到袁绍大军一到，南北夹攻，袁术必败无疑。
