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天复二年(902年）正月十八，刘守光下令对石城展开攻击。
在石城这片战场上，石城正西方向，是以义儿军为主的大帅亲军，战兵万余；石城东北方约八里外，是赵敬统帅的蓟州兵，战兵六千；在石城东南方七里外的帘山下，则是赵霸统帅的三千霸都骑。
同时，在石城周围较远一些的地方，还有几处各州刺史、兵马使、军城使和守捉使统带的兵马，只不过兵力较少，最多能起到一些警戒和拦阻斥候的作用。
幽州联军总兵力共计五万人，其中披甲战兵约两万，其余则为无甲辅兵和民夫。
虽然就广义角度而言，幽州联军对营州军形成了战略包围，但在战术上，并未对石城完成合围之势。
且不提幽州联军的三支主力间相隔较远，无法形成有效联络，单就石城来说，因为有城下营的存在，幽州联军就无法真正对石城展开合围攻击。在攻城之前，他们首先要做的是拔掉城下营这颗钉子。
作为军事常识，守城不能单守城墙，如果放弃城外的防御，龟缩于城墙之内，对守城者来说是相当危险的，这意味着攻城方可以集中兵力封堵有限的几座城门，而无需将兵力浪费在对整座城池的封锁上，只要派出几队游骑沿城墙随时奔走警戒，就可以令城中的敌人逃不出来。
同样的道理，攻城方如果没有彻底扫清城外的防御据点，也不可能真正展开对城墙的攻击，任何遗漏在城外的守城据点，都很可能成为进攻者背后的致命弱点。
只有当守城方兵力或实力上真正处于绝对弱势，不足以据守城外各处时，攻城战才可能发生，所以通常来说，攻城方的兵力往往数倍于敌，甚至达到十倍于敌也是很正常的。
也正因为如此，许多大城往往修筑很多城门，比如长安，外郭开有十二座城门，这样的修筑方法，除了便于出入外，更重要的原因在于对攻城方围城造成巨大的困难。攻城方如果要围困长安，必须将十二座城门全部以重兵封堵住，否则守城者可以随意从其中一门调兵出击，给攻城造成巨大威胁。
石城当然没有那么多城门，但石城外有城下营，城下营的存在保证了石城不会被幽州联军堵死在城门内，在幽州联军扫除城下营之前，石城的内外出入是相对畅通的，石城内的营州军可以随时提兵出击，与城下营相互支援。
刘守光认为自己的兵力是无法真正拔出城下营、进而困死石城的，他对营州军兵力的推测与实际有很大出入。他所获得的各方面情报显示，石城及城下营共计有上万敌人，其中营州军和怀约联军是主力，此外还包括一些地方镇军。
如果算上营州方面携带的民夫和辅兵的话，他推测李诚中手头上掌握着两万兵力，其中一半是辅兵，再多的话，以小小的石城是容纳不下的。事实上就算是两万兵力，石城也容纳不下——这也是城下营修筑的另一个原因。
五比二的兵力对比是没办法攻城的，尤其是在蓟州军和霸都骑不是很听话的时候，所以刘守光打定的主意也不是要拔除城下营，更没打算攻城，他希望通过攻击城下营，将城内
