中行偃认为不能把时间和士兵的生命浪费在攻占卢城上，于是下令绕开卢城，从一条新开辟的山道上继续前进。
经过艰苦行军，联军终于在十二月十二日到达临淄南郊一个叫秦周的地方。联军休息了一日，中行偃则把作战任务分配下去。第二天，联军开始对临淄发动总攻。
齐国首都已经一百多年没有遭受敌人的进攻了（最近一次还是在齐僖公统治时期，当时进攻者也只是山戎流寇），临淄与新绛、郢一样，被认为是天下最不可能遭遇战火的城市。但是今日，这个传统观念被打破了（新绛与郢不久也一样）。
临淄经过齐人几百年的经营和扩建，城市规模已经庞大得出乎人们想象；外城套着内城，其间结构非常复杂，一不留神就容易转丢了；四面城墙的每一面都开有两三座城门。
包围临淄是不可能的了（联军将士就算全体手拉手也围不住），联军唯有把进攻目标放在城门上。
进攻城南雍门的任务落在士鞅身上。进攻者用投石机和箭压制来自城上的抵抗，用撞城车撞击城门，将云梯搭到城上，并开始挖墙脚。
任务进行得非常艰难，齐国人的悲愤情绪超出了进攻者的想象，抵抗者毫不畏惧来自城下的飞石箭雨，与敌军展开对射；敢死队还从偏门冲出来破坏进攻者的攻城器械；守军甚至用脚蹬着城墙把云梯推开，结果就随同云梯一起砸向地面了。
执行其他进攻任务的士兵还算走运，但是最惨的就属聚集在城门外的进攻者了。齐人故意放松对此处的防守，以便把更多的敌人吸引过来。当敌军挤在一起之时，齐人就从城上倒下油脂，又点了一把火，结果城下顿时变成人间地狱，满身是火的人们痛苦哀嚎。很多士兵由于皮肤上也沾满了油脂，所以除去甲衣也无济于事；没有着火的士兵尽力想要扑灭同伴身上的大火，但最终只能流着眼泪，看着同伴被活活烧死，化作一具具焦黑的僵尸。
那把大火烧死了很多军士，烧伤的也不在少数，北风又把焦臭的浓烟吹进联军大营，全营的人都感到恶心，呕吐物满营皆是。
士鞅是幸运的，他只是被烧掉了胡子和眉毛，他遂决定以牙还牙。雍门上本来包着一层金属，经过数次进攻，门上的金属板很多处已经被破坏，露出了里面的木头。晋人于是在门上泼洒油脂，也点起一把火。经过几次焚烧，城门主体就变得脆弱不堪了。
鲁襄公十九年（bc554）正月初三，晋人敲碎了城门，士鞅持剑冲在最前面，军士们一拥而入，就这样夺取了雍门。但是军队冲进去就发现前面没有路了，原来他们竟然进入了瓮城，齐人已经用黏土将内城城门封砌在城墙的墙体里了，晋人只能看见一处城门形状的墙体，四周有一些无人的建筑物，齐人则居高临下投掷滚木和石头。
士鞅攻了数日，却发现自己不过是自投罗网、变成了瓮中之鳖。他怒火中烧又无可奈何，只得放了一把火泄愤，然后从门里逃出去了。
同日，联军焚烧了临淄西面的外城；士弱也效仿士鞅的做法烧了南门外的一片竹林。六日，联军攻克了东门和北门，又烧掉了那两个方向的外城。
战后州绰对栾盈夸耀自己的勇敢说：“我当时进攻东门，战马受惊，在门前左右徘徊不能前进。当时齐国人的打击很猛，我却毫不在意；我又无法前进，于是就数城门的门钉解闷。齐国人都不一定知道，但我能告诉你门钉准确数字！”