围攻嘉定城的主力是汪德臣部蒙古汉军和杨大渊部的新附军，这两支蒙古军队虽然擅打攻坚战，却也没有在嘉定城讨得半点便宜。挖地道、火攻、冲车等这些攻城手段统统用上，不是被守军挫败就是效果不彰，只得掘壕围困。蒙军水军实力虽然提升很快，甚至击败了眉州水军，但却奈何不了嘉定水军，双方斗得旗鼓相当。嘉定城仍然可以通过水路源源不断获得支援，故蒙军虽然人数众多，却也一时半会儿攻不下来嘉定。
在这战局僵持状态下，双方对战的主力是床弩和投石机。蒙军人数众多加之城外地界广阔，故攻城武器也多，嘉定城攻城武器虽少，但居高临下又有墙碟保护，故双方谁也压制不了谁。战局的转折在手雷的到来。霹雳军支援的手雷到来后，嘉定城中有个校尉突发奇想——用投石机投掷手雷。俞兴其实对霹雳军给的这些老式手雷并不在意，觉得投掷距离短杀伤小，威力远不如火炮，当下便抱着试一试的心态，允了用投石机发射手雷。
那校尉先是用手雷大小的石头试射，又估摸着时间调整了火绳的长度，掐准了爆炸时间。准备妥当之后，便先用一台投石机开始试射手雷。不想第一击便取得了不错的战果。单台投石头机发射都是概率射击，打不中是常态，命中了反而是意外。这试射投石机瞄准的是蒙军的投石机，也毫无悬念地没有打中，而是砸在旁边两三米远的泥地里。见天上落下铁疙瘩，好奇的蒙军纷纷上前围观。由于怕手雷在未击中目标前便爆炸，校尉将火绳留得长了些。此时突然爆炸，将围观的蒙军炸倒一片。
初次告捷，嘉定守军便将手雷一股脑投向蒙军攻城武器。其实手雷对攻城器械的伤害并不大，杀伤效果还不如石头，但对人员这种软目标杀伤效果都是极佳。四飞的弹片让炸点四五米之内的蒙军非死即伤，完全弥补了投石机精度不高的缺点。这让之前势均力敌的攻城武器对决，彻底倒向了嘉定军一方。攻城器械毁了还可以制造，可熟练的操作人员却需要时间培养，死一个便少一个。
当嘉定军将霹雳军支援的手雷全部投掷完时，蒙军的攻城部队已经失去了战斗力——床弩和投石机倒还有不少，但操作人员也经死伤的差不多了。虽然手雷已用完，可石头是不缺的。嘉定守军仍不断用投石机轰击，而损失了大批攻城器械操作人员的蒙军失去了回击能力，只得将营寨往后撤，也任由嘉定军将自己留在原地的攻城器械悉数摧毁。
二月中旬的一个夜晚，围困嘉定城的蒙军突然悄声无息撤退了。其实蒙军撤退是有征兆的，几日前
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