唐军在往拉伊城进发的沿途较为干旱，水源不是很多，有一支唐军先锋部队在引用当地的泉水时，出现集体**的情况，造成一百多人的死亡。
李愬对大食军在水中**的行为非常愤怒，跟几个部将商议后，决定部队尽量在波斯人聚居的地方取水。波斯人再毒，总不能断自己的后路，而且取水之前让牲畜先饮用试验一下，虽然麻烦了一些，但是确实避免了**的危险。
拉赫曼看到自己的三个对策被唐军破了两个，只能寄希望于最后一个方案，就是凭城固守。拉赫曼将三万步兵置于城内防守，将三万骑兵放在城外，希望通过内外合击，打退唐军的进攻。
李愬率军抵达拉伊城后，决定仍采取包围合击的战术，命令各个部队分头将拉伊城包围起来。大食军自然不会坐以待毙，城外的三万骑兵不断的袭扰围城部队，企图阻止唐军包围拉伊城。
唐军的围城部队先后和大食骑兵爆发了好几次激战，终于击退敌军，完成了对拉伊城的包围。为了防止大食骑兵的袭扰，围城部队抱团行动，主要是封堵城市的进出道路，断绝城内外的联系。
眼见拉伊城被围，拉赫曼只能是集中兵力做好各种防御准备，并预备了多种反击措施，决定和唐军决一死战。
李愬看到拉伊城被加固了很多，决定采取连续射击的方式，将城墙炸开一个缺口。李愬将手中的火炮分成三波，昼夜不停轮流射击，终于在城东射出一个巨大的缺口。
主攻部队待炮兵停止射击后，从缺口处攻入，并向城内进发。出人意料的是，大食军并未派部队封堵缺口，缺口附近空无一人，仿佛人都吓跑了。
主攻部队感觉似乎太顺了，顺的有点不对头，反而不敢快速进攻，而是沿着街道缓缓向里进发。突然，街道两侧的建筑物发出连续的**，将街道内的很多唐军炸死炸伤。
原来，唐军在城东连续炮击，拉赫曼判定城东就是唐军的主攻方向，拿出库存的**运到城东一带。趁着唐军停止炮击的间隙，大食军在缺口处的建筑物内放置了大量的**，除了留几个点火的人，其他的大食军全部撤离。
首批进城的
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唐军损失惨重，被迫退出城外，清点一下竟然死伤了一千多人。首次出战不利，李愬非常郁闷，紧急和两个副将商议对策。
孔文侃认为，拉伊城内建筑物众多，都可以放置**，唐军贸然进入太危险，可以采取持续炮击的方式打击城内大食军。陈弘岭则认为拉伊城位于一个山谷中的绿洲，非常依赖城外的河流供水，一旦断绝其水源，城内也会坚持不了多久。
陈弘岭提到水源，李愬本想来个以毒攻毒，向流入城内的河流中**，但是感觉这个办法会毒死很多拉伊居民，会损害唐朝的形象，最后还是放弃了。李愬认为，即使断绝其城外的用水，城内可以打井，彻底切断其水源不现实，最后决定采取连续炮击的方式。
唐军在城东对拉伊城进行持续的炮击，但是不派兵攻城，对城内造成了较大的破坏。唐军炮击了三天后，马蒙派出一支两万人的援军，会同城外的大食骑兵，进攻围城的第六路军。
李愬被迫收缩兵力，与大食援军进行一番血战，城外两军对