面对北军和持戟士的两面夹攻，冀州骑兵全军覆没，而文丑几人先后战死。战后收拢残兵，收得骑兵八千余人，被张郃带回燕县整编。
袁绍在白马城下等了数日，仍不见文丑回营。他心中生出一丝不详的预感，派校尉潘凤领数百骑兵再去打探。潘凤带回来的结果，却让他大受打击。
“文丑死了？”许攸望见潘凤归来，匆匆赶到大帐，面对文丑的死讯，一时间也无法接受。他勉强打起精神，劝谏袁绍道：“本初，我军虽然屡屡受挫，但还有近十万大军，未必不能获胜。当下之计，应当先攻白马，再兴师向西，破八关、克洛阳，废黜昏君，威行天下！”
这时从事辛评出列献策，对袁绍说道：“大将军可发兵一万，兵临白马城下，就近筑起土山，令士卒居高临下、以弓弩压制城墙守军。彼军若是撤出白马城，我军进而占据，东郡、陈留必然望风披靡。如此一来不需半月，即可发兵向西。”
袁绍听后大喜，于是从营中拣选两万精兵，交给辛评指挥，又派大将蒋奇领五千弓弩手掩护，防止窦辅派骑兵突袭。辛评带着两万冀州精锐，用铁锹土担，来到白马城下倾倒，由远及近渐渐垒土成山。
夏侯渊在城上望见冀州兵动作，尝试率领骑兵出城袭扰，却被蒋奇所部拦住。他报给窦辅，窦辅又命张绣和黄忠领两千骑兵再次冲击，仍然不能冲到近前。
辛评行动迅速，不过十日光景，竟然筑成三十余座土山。袁绍见辛评计策颇有成效，于是按着预先谋划，调派步兵举着大盾，掩护蒋奇所部弓弩手登上土山，朝着驻扎在白马城墙上的汉军轮番放箭。土山远处距离冀州兵大营不过二百步，近处则直抵城下，汉军骑兵便无法冲击，步兵也被弓弩阻住，不能出城一步。
窦辅奈何不得土山，于是召集众人讨论对策。正商议间，沮授派斥候携带书信到了。
“发石车？”对于沮授提到的这个器具，窦辅有些陌生，在洛阳时也不曾听过它的名字。
这时射声营校尉王匡出列，向众人介绍道：“沮从事所说的‘发石车’，末将曾在洛阳武库中见过古籍描述。相传抛石机发明于上古时期，叫‘抛车’。据《范蠡兵法》记载，‘飞石重十二斤，为机发，行三百步’。然而究竟如何制造，末将就不得而知了。”
听王匡说洛阳武库有记载，窦辅便派人寄了书信，向父亲胡腾及吏曹尚书梁鹄求援。同时，他也派人分别前往东郡濮阳、河南中牟和济北国的卢县，向曹操等人求问发石车的建造方法。
对于如何建造投石车，曹操和刘宠并不知晓。就在窦辅将要放弃希望、改用强攻时，派往济北国的斥候回归，还带了一位青年儒生。
“在下淮南刘晔，拜见后将军。”这位叫刘晔的青年儒生，是受济北王刘政之托，特地赶到白马帮助窦辅。斥候拜见济北王刘政时，他刚好在场。
得知刘晔懂得制造发石车，窦辅分外欢喜，当场聘用他为将军府掾史，择机授官。他连夜召集射声营士卒，协助刘晔制造发石车。五天后，数十具发石车制造完毕，王匡奉命领着士卒外出破敌。
由于沮授和夏侯渊将士卒藏在城墙之内，土山上的冀州兵每日只是散乱抛射一阵，便不再攻击。王匡推着发石车来到两百步外，看准时机，将数十局发石车同时启动，一时间石弹如雨，将土山上的冀州兵打伤无数，更有数百人当场丢了性命。
侥幸生还的冀州兵逃回营中，向袁绍等人陈说形势。辛评见到土山士卒被击退，于是又向袁绍献出一计。
“大将军，士卒虽退，土山犹在。我军可在土山之后挖掘地道，通入城中，再以精兵强将借此突入城内，必然能攻克白马！”
接连几天，冀州兵营中毫无动静，斥候于是回报窦辅。窦辅也怀疑冀州兵将会挖掘地道，他想要增兵白马、加强防备，但田丰和审配却都出言阻止。
“后将军有所不知，白马临近大河，土质松软，根本无法挖通暗道。若是冀州兵强自为之，免不了要被埋葬地下，不得生还。”
就在当天夜里，随着一声巨响，白马城北腾起一道烟雾。守在城中的沮授和夏侯渊匆匆登上城墙，只见冀州兵大营里灯火通明，时不时还有斥候往来。夏侯渊耳力更佳，隐约听闻营中有哭嚎之声。
“看这烟雾方向，怕是叛军挖掘的地道坍塌了。也不知是何人所献出的计策，白白葬送士卒性命，真可谓愚蠢至极！”
一来一往，窦辅与袁绍在白马城下相持，已有两月。期间河南尹王允从敖仓运粮，私底下曾经劝谏窦辅后撤至燕县，甚至是酸枣，以便保证后路无忧。
对于王允的提议，窦辅思来想去，只觉得既有益处，也有害处，迟迟不能决定。于是他再次召集众人，商议对敌策略。然而刚一开始，田丰便慷慨陈词，强烈反对王允提议。
“将军，属下以为王河南所言，毫无道理！袁本初集结大兵、屯驻白马，正要与将军一决胜负，而将军先前屡屡以少胜多，此时若撤兵，则先前战果毁于一旦，白白让袁本初得了时机。冀州、黑山之兵虽多，河北军将却不能善用，以将军的英明神武，何愁不能将其击破？
再者，我军兵力虽少，却不像楚汉当年在成皋时那样实力悬殊。如今占据白马，城池内外互为犄角之势，遏制住河北南下的咽喉要道，使其不能前进一步