這次金兵攻打延安府以兩萬女真騎兵和一萬契丹步兵為主，完顏婁室的任務是牽制住陝西路的京兆軍，拖住李延慶無法救援中原。
但如果他的軍隊連延安府都攻不下來，自然也無法南下，完顏婁室也考慮到了這一點，在安排軍隊之時，也帶上一萬擅長攻城的契丹士兵。
另外還有兩萬漢軍駐紮在黃河東岸，隨即可以過黃河前來支援，完顏婁室實際上是帶了五萬軍隊入侵陝西路北部。
大軍在次日清晨抵達了膚施城下，大軍駐紮在距離縣城約三里外的一片高地上，這次金兵也攜帶了後勤輜重，防備森嚴，沒有給宋軍任何偷襲的機會。
營柵開始安裝，一頂頂大帳出現了，四周不斷有騎兵來回巡邏，完顏婁室則帶着數百名騎兵以及十幾名將領在城池不遠處觀察縣城。
縣城被一層厚厚的冰殼包裹，在陽光下閃爍着一種瑰麗的色彩，儼如來到了遠古神話中的水晶城，城牆至少高三丈，城頭上站滿了密密麻麻的士兵，完顏婁室注視着城樓，半晌對身後的大將們道：「看見沒有，城樓是新修建的，這說明城牆也翻新不久，宋軍準備很充分啊！」
完顏婁室是第二次說到宋軍準備充分，第一次是發現延安府堅壁清野，所以縣城鄉村皆空無一人，糧食牲畜都找不到，讓他心生感嘆，今天他第二次嘆宋軍準備充分，這便給身後大將們一種信心不足的感覺。
「副帥太高看宋軍了吧！」旁邊萬夫長完顏潑乞有些不以為然道。
完顏潑乞也是從大同府調來，基本上沒有參加過和宋軍的作戰，但他知道數十萬宋軍在河北一戰即潰，根本不堪一擊，所過州縣望風而降，短短几天金兵就佔領了河北，使他骨子裏對宋軍輕視，所以完顏婁室此時態度凝重，完顏潑乞就覺得主將是長宋軍志氣，滅自己威風。
完顏婁室輕輕哼了一聲，「你以為宋軍將領都是無能之輩嗎？」
完顏潑乞頓時脹得滿臉通紅，抱拳道：「卑職請令，明日為主攻大將，若攻不下城池，卑職願受軍法懲處！」
完顏婁室點了點頭，「既然你主動請纓，那我就成全你！」
契丹步兵的紮營效率很高，短短兩個時辰便將大營安扎完畢，完顏婁室隨即又下令河東的兩萬漢軍運送糧食前來大營，並在黃河兩岸建立補給線。
次日天剛亮，金兵大營內便敲響了轟隆隆的戰鼓聲，營門大開，完顏潑乞率領一萬契丹步兵以及五千女真騎兵緩緩向北城開來，他們攜帶了數百架攻城梯和十架攻城巢車，還有簡易的攻城槌。
完顏婁室則親自率領五千騎兵壓陣，完顏婁室當然不是意氣用事，他也需要攻打膚施縣，佔領整個延安府，這樣才能以延安府為根基牽制關中的宋軍，使李延慶不敢率軍去援助中原。
當然，都元帥完顏斜也也考慮到了攻打延安府不利的可能性，所以又令完顏昌率軍五萬攻打洛陽，切斷大宋西北和中原的軍事聯繫。
一萬契丹族步兵已經抵達膚施城一里外，集結成一個巨大的方陣，在他們身後五千騎兵，五千騎兵當然不會上去攻城，但他們會以射箭方式掩護契丹族金兵的進攻。
完顏潑乞揮劍一指城頭，大吼道：「進攻！」
『咚！咚！咚！』戰鼓聲驟然敲響，第一批五千契丹族金兵高舉盾牌吶喊着向城池衝去。
士兵在曠野中奔跑，攜帶着上百架攻城梯如潮水般向城池涌去，城頭上有一萬守軍，具體作戰指揮由副都統劉錡負責，兩員大將吳磷和楊再興負責城牆的北段和南段，而吳階則負責總協調。
「弓弩準備！」
劉錡一聲令下，城頭上令旗揮動，五千弓弩手刷地舉起了守城大弓，箭尖稍微斜向上，守城大弓最大的優勢是可以離開城垛，在城頭後方向外拋物線射擊，城下的弓箭反擊也傷不了弓弩手，而靠近城垛是大盾短矛手，和順着攻城梯爬上城頭的敵軍士兵作戰。
另外，城頭上的三百架火砲也已準備就緒。
膚施縣城頭上原本安裝了兩百架小型投石機，但在進攻西夏的戰役中，兩百架小型投石機被李延慶帶去了西夏，城頭上該用火砲，其實火砲的射擊距離和小型投石機差不多，而且火砲更適合精確打擊，比
