浸透火油的枯木，两侧崖顶埋伏着三百名幽州弩手，这些使用四石蹶张弩的射手，配备的特制\"燕尾箭\"能在百步内穿透双层皮甲。更致命的是，李艺提前派人掘开上游堰坝，汹涌的洪水在夏军半渡时突然冲下河谷。
战时，高士兴部的突厥附离骑兵首当其冲，战马在急流中惊蹶，八百精骑折损过半。首战受挫的夏军被迫后撤三十里，在笼火城（今顺义区南彩镇）重整旗鼓。
笼火城这个地名，源自汉代在此设立的\"锻铁营\"，因日夜炉火不熄而得名。北魏时期扩建为军事要塞，控扼沽水与鲍丘水交汇处，城墙依地形呈不规则五边形，东南两侧借天然河道为护城河，西北角建有十五米高的烽火台，可俯瞰整个潮白河冲积平原。
高士兴选择此地作为退守据点，显示出极高的战术素养，城西五里的榆林水（今小中河）提供淡水补给；城南的官道直通涿郡，方便与后方联络；更重要的是，笼火城地处潞县与狐奴县之间，恰似插入幽州防线的楔子，既能牵制李艺主力，又可作为二次进攻的跳板。
为强化防御，高士兴随即驱使当地万余民夫在一昼夜内完成三项工程。在城墙外挖设两道品字形陷马坑，引入沽水形成护城河外环；拆除城南民宅，用梁柱制成五百具\"拒马枪\"；更在城北高地设置十八架抛石机，射程覆盖方圆三里。
李艺的攻城战术则展现出幽州军特有的凌厉风格。五月二十五日黎明，他派薛万彻率两千\"跳荡兵\"发起首轮突击。这些选自山民的精锐步兵，背负三十斤重的虎头盾，在两百步内发起冲锋时竟能保持队形齐整。守军箭雨倾泻而下，却被包铁木盾尽数弹开。
当先头部队抵近城墙时，士兵突然向两侧散开，露出身后五十架改良型云梯，梯身包覆湿牛皮防火，顶端装有铁制鹰爪勾，能牢牢扣住城墙雉堞。就在守军忙于应对云梯攻势时，李艺真正的杀招悄然降临，三百名\"穴地军\"通过预先挖掘的地道潜入城内，这些擅长土木作业的工兵来自范阳矿工世家，手持特制\"锹刃\"（铁锹边缘开刃）近战凶悍无比。
当西门敌楼升起狼烟时，高士兴才惊觉城内混入敌军，急调预备队围剿。此时李艺亲率两千具装骑兵从东门突入，人马俱披铁甲的幽州铁骑如同移动堡垒，将仓促组织起来的夏军长矛阵冲得七零八落。
这场持续六个时辰的笼火城攻防战，最终以夏军溃退告终。高士兴在亲卫拼死保护下从水门逃脱，三万人马折损过半，八百突厥附离骑兵仅存七十六人。
但这场惨败背后，暗藏着更深层的冷兵器时代的战略得失。窦建德虽未达成夺取幽州的战略目标，却成功牵制李艺主力达月余之久，为夏军主力南下介入洛阳战局赢得了时间。
而李艺虽保住幽州，却因消耗过大无力西进配合李世民，导致虎牢关之战初期唐军陷入孤立。笼火城墙垣上密布的箭痕，至今仍在诉说着那个决定天下归属的夏天，当李世民在洛阳城下苦战王世充时，东北方三百里外的这场战役，早已为中原决战的胜负埋下伏笔。
幽州之战，窦建德夏军溃败的同时，还折损了麾下一员大将王伏宝。而王伏宝并非战死，这位本该在沙场马革裹尸的悍将，最终竟陨落于窦夏政权内部的权力倾轧之下。《资治通鉴》载：“王伏宝勇