刘见义、罗泰的投降，不仅极大地震撼了洛阳城内守城的官兵，也使得原本的守城方案作废。

总兵王绍禹急调孟津、新安的地方武装预备队，接替刘见义、罗泰所部的守城任务，严守东门、南门。

改为东门由知府亢孟桧镇守，南门由巡抚李风仙镇守。

崇祯十四年（1641年）正月十八日中午，李自成开始全面进攻洛阳城。

第二天，也就是正月十九日，农民军与洛阳守军从早上一直激战到傍晚。

李自成在四川的保宁府与赵安作战时，被赵安的炮兵打出了心理阴影，此后，李自成也格外的看重火器。

李自成的军中也多了很多火器，其中既有缴获的明军火器，也有农民军自己制作的。

在此次的洛阳攻城中，火器的威力再一次体现了出来，洛阳的东门楼、西门楼、南门楼和月楼全被炮火炸毁，城墙被炸得遍体鳞伤。

同时，经过几天的战事，农民军已明白洛阳城地形和守城情况。

洛阳为千年古都，历经无数次的战火洗礼，所以洛阳城有完备的守城系统。

洛阳城东有天然的瀍河和护城河做屏障，不利于大部队进攻。

而城西的护城河也是又深、又宽不利架桥。

城南的城墙高，护城河也宽，进攻困难。

而北城虽然也有城墙和护城河，但是比其余的几面还是好了许多。

就这样，经过综合比较一番之后，农民军还是觉得北城稍微好攻击一点。

正月二十日上午，农民军改变策略，全力进攻北城，集中所有炮火猛轰城北城墙，并强行在北护城河上架设几十座木桥，无数义军抬着云梯拼命往上冲。

中午北门告急，总兵王绍禹急调东门、西门、南门民团、练勇支援北门。

当晚，投降李自成的副将刘见义，在城外向城内进行喊话劝降。