晋国由右将军王濬率领的士卒十万如期到达，与骠骑将军卫瓘初步达成共识，趁交换双方将领的时机，合围樊城，围而攻之。
晋国方面由骠骑将军亲自指挥，王濬副之。布大军十五万于樊城之北，打造工程云梯，制定攻城计划。
蜀军方面摄政王刘永亲自坐镇，大将军邓艾因箭伤不能上阵杀敌，指挥守城。樊城之军原有两万，是神刀将军王天佐攻取樊城时所率领的，其后大将军邓艾率领的五万士卒，由于被卫瓘偷袭，折损万余，加上神刀军团和刺客军团两万人。护送百姓迁往新城四郡的士卒有一万人，配合工匠打造船阀的士卒一万人。樊城可用之兵大约六万左右，相比晋军的十五万大军，军力上明显不足。
蜀军押送司马飞雪和司马飞燕与两军阵前，晋军建威将军卫实带领数十人前来接领。摄政王刘永也命令手下大将夏侯震快马前去接领邓忠和王天佐，并嘱咐不要停顿，快马赶回。
果然不出刘永所料，司马飞雪和司马飞燕刚回到晋军阵营，卫瓘命传令兵令旗一挥，五万步兵手持刀盾走出阵列。卫瓘命令道：“进攻樊城，活捉刘永者表奏晋帝加封王候”。
晋国五万步兵，一步步向樊城进发，士卒用刀敲击着盾牌，嘴里喊着：“杀杀杀......”声音震天动地，樊城城墙仿佛也在为之颤抖。
蜀军大将夏侯震见状道：“摄政王，请让我带军上前杀敌，不胜则治我之罪。”
刘永挥手制止道：“晋军兵锋正盛，不可与之硬拼，两位将军又刚回，还是先回城再作计较。”
此时的刘永深知较目前的军力不可能硬拼晋军，晋军后援之兵已知还有十五万，背后吴国动向不明，只能暂且防守樊城。
刘永命令蜀军回城，关闭城门，吊起吊桥。大将军邓艾，早已架起油锅，石头圆木也已准备停当，只等晋军前来攻城。
众将聚集摄政王刘永的大帐内，邓忠叩拜道：“主公，前日被晋军被擒，今日晋军又前来攻城，欺我等太甚，请让我带兵出城，定斩了卫瓘，活捉司马飞雪和司马飞燕，一雪前耻。”
神刀将军王天佐也附和道：“我也愿出城杀敌，请主公恩准。”
刘永道：“今晋军数倍与我军，与之硬拼，我军在人数上没有优势，一旦兵败，不止是樊城不保，吴国必定背后偷袭襄阳，我知两位将军报仇心切，但此战关系我军能否继续进军中原，请暂时放下个人恩怨，等待时机。”
大将军邓艾担心摄政王刘永的安危，进言道：“主公，就目前形势而论，晋军势大，少时必定四面围城攻打，斗胆请主公移驾襄阳，让我等在此抵抗晋军。”
刘永知道邓艾是担心自己的安危，安抚道：“如今大敌当前，我一旦离开，必大损士气，大将军勿忧，我自有良策破敌，我也一定会与众将士同生共死，移驾之说切勿再言。”
众将一听摄政王刘永已有破敌良策，都兴奋不已。只有刘永自己知道，大敌当前，这样说给众将士先吃一颗定心丸而已，成与不成还要看天意如何？
刘永命大将军邓艾带领士卒三万部署樊城的城防，神刀将军统领神刀军团，夏侯震统领刺客军团，两大军团直接自己统领，邓忠带领余下万余士卒负责樊城内一切后勤和城墙工程损毁修复。
安排停当后，大帐外士卒来报：“启禀摄政王，晋军到达樊城，即将攻城。”
刘永带领众将登上樊城城楼，晋军黑压压的一片，声势浩大。只见传令兵令期一挥，五万步兵立刻向两边奔去，让出一道，攻城士兵架起云梯向樊城飞奔而来。
大将军邓艾命架起油锅，弓箭手点燃火箭，冲在最前面的晋军被第一波火箭放倒。卫瓘又命步兵拿起盾牌抵挡火箭，晋军士卒终于冲到樊城脚下，纷纷攀爬云梯登城，蜀军用石头圆木破之，翻倒油锅，焚烧云梯。一时间城下大火燃起，一片凄惨的哀嚎声，很多士卒成了火人，大叫着倒下。
晋军还是源源不断的进攻樊城，在用云梯攻城的同时，工程兵也开始挖暗道，想从暗道内攻进城去。樊城内士卒在邓忠带领下也挖出坑道，引水注满，晋军的暗道很快被水泡塌陷。邓忠又命士卒观察坑道内的水在哪个方向流失，便加固那里的城墙，重兵把守，只要晋军敢露头便击杀之。
大战一直持续到黄昏，晋军攻城士卒死伤无数，尸体填满了护城河，战况惨烈。晋军骠骑将军卫瓘见攻城不下，知道一时难以拿下樊城，随即命令士卒将樊城四面围定。
部署围城的同时，卫瓘给大将军司马望写信道：“大将军，今大军四面攻樊城不下，现在只有命士卒暂时四面围城，轮番攻打，请大将军接信后立即率军支援，樊城虽小，但城内有蜀国摄政王刘永，此人才是我大晋的心腹大患，倾举国之兵也要将其拿下，刘永一死，我大军定可一举收复失地，消灭蜀国，万望将军勿生迟疑。”
命令士卒连夜快马加鞭送往宛城交于司马望，卫瓘写信一是请兵，同是希望司马望前来约束一下司马飞雪和司马飞燕，防止二女任性胡为。
晋国大将军司马望得信后，觉得骠骑将军卫瓘所言有理，同时听说前几日两个女儿司马飞雪和司马飞燕被蜀军捉去也非常担心。于是决定集结大军十五万去围攻樊城，欲彻底消灭樊城之军。
蜀国方面守城的资源也慢慢在减少，刘永只好命令蜀军拆民屋来
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