与此同时，两万吐蕃联军抵达了龟兹城，开始发动了对龟兹城的进攻。
龟兹城在天宝三年由唐军重建，全部用天山巨石切割后修葺而成，城池高大坚固，虽然没有护城河，但坚固和城墙和城门，也让敌军攻打十分困难。
更重要是，二十多年来，安西唐军已经击败过无数次吐蕃军队的进攻，积累了丰富的经验，也有足够的信心，斗志旺盛，士气高昂，郭宋带来的大量战利品补给，也大大改善了士兵的伙食，体力明显恢复。
‘咚！咚！咚！’
天刚亮，五千吐谷浑军便发动了第一次进攻，尘土飞扬，鼓声隆隆，五千士兵扛着二十余架攻城梯如潮水般向南面城池冲去。
城头上，数千唐军严阵以待，郭昕厉声高喊，“弓弩手准备！”
三千弩手半跪在地上，军弩刷地高高举起，四十五度斜角指天空，这时，五千敌军越来越近，已经杀入了百步范围内。
“发射！”
郭昕一声令下，三千支弩矢如一片乌云般腾空而起，瞬间移动，射向城下密集的人群，吐谷浑士兵纷纷中箭倒地，一轮弩矢便伤亡了数百人。
但弓弩挡不住敌军的进攻节奏，汹涌的敌军杀到城墙下，一架架攻城梯钩住城头，数千吐谷浑士兵如蚂蚁般向城头攀去，唐军牢牢控制住城头，两支军队在城头上展开了激烈的厮杀。
城上城下箭矢如雨，唐军从侧面射击梯子上的敌军，而吐谷浑士兵从下方开弓射向城头，不断有吐谷浑士兵中箭，惨叫着从攻城梯上滚翻下去，唐军士兵也不断被箭矢射中，双方的激战渐渐到了白热化。
“咚！咚！咚！”
吐蕃联军的鼓声再度敲响，吐蕃主帅又投入了五千吐谷浑军从东面城墙攻城，由吐谷浑主帅慕容边林亲自率领。
城内的一千五百名后备唐军迅速投入了东城墙的战斗，郭昕又从南城上抽调一千人支援东城墙。
如果这个时候，吐蕃主帅再投入五千军队进攻西城墙，唐军就危险了，不过相论贵并没有下达进攻西城墙的命令，并不是他想不到，而是他们受到攻城武器的限制，他们携带的百架攻城梯已投入一半，他不能把所有的本钱都押在今天这场试探性的进攻上。
东城墙上攻防战也迅速变得激烈起来，没有护城河阻挡，更重要是唐军没有重型防御武器，使敌军直接杀到城下，开始疯狂的进攻，一架架攻城梯被掀翻，攀附在梯子上的吐谷浑士兵纷纷跳梯求生。
攻城战持续了两个时辰，吐谷浑军伤亡渐渐变得惨重，唐军也付出了不小的伤亡，但城池始终没有能攻下，吐谷浑士兵几次杀上城头，都被唐军全歼。
吐谷浑主将慕容边林终于发现了这是一个陷阱，唐军故意让数十人杀上城头，随即切断他们的退路，埋伏在后面的士兵迅速包围数十名攻上城头的士兵，将他们悉数歼灭。
这个陷阱已经发生数十次，阵亡了上千人，说到底，还是因为他们的攻城梯投入太少，给了唐军利用这个缺憾的机会。
就在这时，撤军的钟声敲响，‘当！当！当！’
吐谷浑士兵如潮水般地撤退了，他们撤退时仅仅带走了十架攻城梯，而攻城梯的损失达到四十架之多。
第一天的试探性进攻吐谷浑军便付出了近四千人的惨重损失，而唐军也伤亡近五百人，尽管敌军损失惨重，但形势对唐军反而不利，毕竟他们人数太少。
城头上，几支由妇女组成的后勤正忙碌包扎伤员，给士兵端茶送水，送来热饭热菜，部分士兵则在掩埋尸体，整理兵器物资。
郭昕巡视城头，一名将领低声对他道：“好像对方准备得并不充分，攻城梯带得不多。”