驻守上东山前寨的宣武军早在卢龙军投石机推到阵前时，便已经做了相应的准备。他们将步卒主力向后撤离前方栅栏，退到军寨后方的营舍之中，只在栅栏前留了十多名观察岗哨。

但这番部署却是按照之前的经验来准备的，后撤的距离并不远，只与卢龙军投石机之间相隔三百多步而已。可惜经验主义害死人，这个距离在以前的情况下，确实可以避过投石机的石弹打击，但卢龙军的投石机却可以覆盖四百步之遥，刚好将宣武军屯集于后的主力纳入攻击范围。

要命的是，囿于上东山的狭小，军寨本身就不大，四五百宣武军全数堆集在一起，成为了最好的靶子。第一批次、第二批次的石弹攻击主要覆盖于军寨前沿，但后勤都的作战操典中，沿用的是李诚中剽窃自后世的“延伸射击”概念，自第三批次石弹攻击开始，便以每五十步的距离向后扩展。

第三批次石弹将本来还有些松散的宣武军继续向后赶，赶到军寨后方，堆集得更加密集，紧接着，第四批次石弹直接就落在了宣武军的头上。首次命中的是其中的两枚石弹，顿时砸出一片哭喊之声，声音之大，连山下卢龙军都听到了。

指挥投石机发射的后勤都军官立刻分辨出了其中的不同，连忙缩短每批次石弹的发射间隔，顿时将宣武军士卒砸得哭爹喊娘。直到喊叫声逐渐减弱，军官才意犹未尽的下令停止投掷，检查器械。

上东山下的卢龙军看不清军寨内的情形，包括望楼上的值星军士的视线也同样够不到军寨后方的情况，但驻守军寨的宣武军指挥却差点哭不出来了。数十具宣武军的尸体倒在后方军寨的栅栏前——他们曾经一度疯狂的想要继续后退，却被栅栏挡在了原地，还有数十名宣武军或多或少受了不同程度的伤势，几乎失去了战斗力。就这么短短的片刻工夫，军寨内的宣武军就折损了两成多！

这么守肯定是守不下去的，上东山前寨指挥咬着后槽牙下令剩余士卒集合，准备下山突击，目标自然是山下的那些投石机。为此，宣武军拟分为两部分，前面是三百名突击军士，后面是一百名辅助军士，突击的军士务必要杀到投石机前，辅助军士人人背着易燃的茅草和引火物，用以焚烧投石机。

从正面向下冲路程最短，却不可行。这片缓坡布满了鹿角、木砦和绊索，是用来防御敌军攻山的，如今却成了自己下山的阻碍，向下冲锋的难度太大。因此，前寨指挥决定从山后小道下山，这里也是通往后山山梁那座后寨的道路。

在宣武军的守寨方略中，前寨和后寨是遥相呼应的，前寨需要增援时，后寨便向前寨输送兵力。但现在前寨败得太快，按照卢龙军投石机的打击范围，前寨根本没法守，因此，前寨指挥没来得及竖起约好的信旗，而且也确实不能竖旗——把后寨士兵调上来继续挨揍么？

必须捣毁卢龙军的投石机，这是前寨指挥非常坚定的想法，否则前寨完全守不住。他几乎放弃了对前寨的防守，将所有兵力都集中在山后的小道上，然后竖起了信旗，希望后寨的士兵能够赶过来增援——不是增援军寨，而是加强兵力一起攻打卢龙军的投石机阵地。

后寨指挥看到了信旗，立刻点出三百军士前往增援。前寨与后寨并不连在一起，实际上是两座小山，都称作上东山。只不过前寨所居的小山丘更像山形，因此能够在山上驻兵，后寨所居的小山丘呈山梁形状，故此只能在山下驻兵。两寨之间必须通过一片四百步之遥的平地，才能将援兵送上去。

四百步的路并不远，同时又在两山之间，这里并不适宜排开军阵作战，更不适于骑兵袭扰，故此由后寨增援前寨不存在难度。斡麻里统领的八百卢龙骑兵也并非要阻隔两寨之间的联系，他们的目的是要防止后寨大举出动，从侧面袭扰攻打前寨的卢龙军本阵。

对于后寨的宣武军来说，只要不出击前方的卢龙军军阵，就不会受到卢龙军骑兵的威胁。至于卢龙军骑兵对后寨的攻击，这一点不需要考虑，双方统兵的军官谁都没有这种想法。

三百名军士增援到前寨下的后方小路时，才知道并非是要守寨，而是要出击，率领这波增援士卒的宣武军都头也非常干脆，立刻同意加入其中，并且飞快禀告后寨指挥，要求调派更多的人手。

不过更多的增援暂时是没法等待了，宣武军倾巢而出的举动已经被游走在侧面的卢龙军侦骑发现，若是再等待下去，就会贻误战机。于是两军合为一处，绕着上东山西南侧向卢龙军本阵发起了冲击。