六月十六日，吐蕃人没有做任何准备就用简陋的云梯开始了大规模攻城。
两千多吐蕃步兵分成十几个攻城队带着云梯向西平城西城墙各处奔跑而来，城墙上的各处唐军将校们一边盯着冲过来的吐蕃兵，一边高声向手下兵士们喊道：“都不要慌，给我稳住，暂时不要放箭，等吐蕃人冲到城墙底下再射箭，我们的箭矢是有限的，给老子瞄准了再射，别浪费箭矢！”
就在这两千多吐蕃兵向城墙冲过来的时候，吐蕃军后方一些投石机开始向城墙和城内投射火油弹，一颗颗磨得圆滚的石弹被吐蕃兵们搬到投石机的铁丝网兜内，在发射之前在石弹上淋上一层火油，又有兵士举着火把把火油弹点燃，随着吐蕃千夫长一声令下，十几颗燃烧的火油弹被投掷出去飞向天空，砸向城墙或城内。
火油弹呈抛物线轨迹飞行，过程中拖着长长的浓烟尾翼，这些浓烟尾翼很快在天空中散开，原本晴朗的天空很快犹如蒙上了一层阴影。
站在城楼上的赵子良看着从吐蕃军军阵后方飞射过来的火油弹，对身边将校官员说道：“据我所知吐蕃人攻打我大唐城池时从来没有使用过投石机，这玩意决意绝不是吐蕃人能够造得出来的，看来这次吐蕃人应该是抓住了陇右军中的不少工匠！”
岑参点头道：“大帅所有甚是，现在他们的投石机还不多，如果这场仗一直打下去，他们的投石机会越来越多，那时我们就麻烦了，他们可以随意抓周围的百姓干活，根本不缺操作投石机的人，就算百姓们刚开始不会，但要学操作这玩意却不难”。
赵子良道：“咱们也不必太过担心，只要我们顶住十天，等主力大军休整和适应了这里高原地形就可以与达扎路恭决战了！”
说完，赵子良下令道：“给投石机组传令，他们的敌人不是普通的吐蕃兵，让他们瞄准吐蕃军后方的投石机发射！学习操作投石机不难，但要投掷得精准却不是什么人都可以的，吐蕃人以为随便找一些人操作投石机就可以对我们造成伤害，那他们就大错特错了，本帅不给他们完全学会的机会，他们造出来一架就给我砸烂一架！”
“是，大帅！”
发射投石机比发射火炮的技术程度还要高，完全只能凭借操作的经验，经验越丰富，打得越精准，这绝不是只学习一天两天，甚至是十天半个月就能打得准的，而北庭军将士在北庭军操练了三四年，来到中原平叛又打了五年，近十年的丰富经验让操作投石机的北庭军兵士们很轻易地命中目标。
唐军的投石机都放置在紧靠城墙的土堆之上，这些土堆比城墙还有高三尺，这样的高度可以让投石机组的唐军观察兵很清楚地看到吐蕃军的投石机所在的位置。
“距离一千步！向北偏两刻”观察兵把观察到的距离和方向通报给操作兵们。
投石机的发射动力是靠重物突然落下所产生的动力，以力矩的作用带动杠杆把石弹发射出去，力矩的长短是固定的，想要增加活减少投掷的距离，只能用通过增减重物重量的方法来实现。
两个兵士在重物框里不断地添加铅块和铁块，另外两个兵士则推动投石机的主体发射杠杆，使得它面西方向北偏两刻的方向，它是装在投石机支架上的，通过支架轴承可以呈三百六十度自由转动，不但可以向前方发射，也可以向后方发***确的刻度方向和自由转动的功能是北庭军打造的攻城投石机的特点，这是其他唐军所不具备的。
“一组火油弹准备完毕！”一个唐军兵士在滚入铁丝网兜内的石弹上淋上火油之后大喊一声并竖起了手中的小旗帜。有一个长形的凹槽连接投石机的发射框，这个长形的凹槽内摆放着一长串的石弹，有一个专门的阀门控制，等发射框的石弹发射出去之后再放下，一个唐军兵士就打开阀门，长形凹槽内一颗石弹就滚入发射框内，如此不断半自动化地重复，不但节省了人力，还节省了时间。
“二组火油弹准备完毕！”
随着十六个投石机小组都准备完毕，所有小组的旗手都举起了小旗帜，负责指挥投石机组的唐军将领拔出腰刀向城外一指，大喝道：“发射！”
所有小组的旗手一起挥下手中小旗帜，每一个投石机组的唐军发射员抡起重锤砸掉支撑重物的支杆，重物轰然落下，自由落体带来的强大动能通过杠杆带动着发射框，发射框被快速带动，框内的火油弹“呼”的一声向高空飞出，十几颗火油弹一起飞向天空，又呈抛物线落下，有的砸中了吐蕃军的投石机，有的距离不够，砸死了一连串的吐蕃兵，有的发射距离太大，飞得太远。
每一个投石机小组的唐军观察兵根据火油弹的落点开始调整重物的重量的方向，砸中了自然无需调整，有偏离的马上开始调整。