倒马关因山路险峻，战马到此经常要摔倒而得名。由此可见此关占据的形势险要，而关和堡相比，那就是三层洋楼和土坯房相较，不仅防御措施完备，且城墙皆是以条石垒砌，中间填充鹅卵石夯筑，又沿山脊修筑了长达数里的关墙，还布有重兵。虽无法和燕京、开封这样的坚城相比，但是比黑石岭堡强的不是一点半点。
赵廉领前军到达后立刻展开了攻势，守关的金军似乎已知道西京军的厉害，无论如何叫骂就是不出城接战，誓将乌龟做到底了。赵廉无奈只能挥兵攻城，但是关前狭窄难以伸开手脚，又缺乏攻城器械，而龙骑旅主要装备的速射炮威力较小，对城墙无法造成实质性的损伤。
西京军几次攻到关下，等炮火一停，便架起云梯攻城，敌军便从关墙后冲出，万箭齐发，斗大的石头一股脑的砸下来，攻城的西京军伤亡惨重，只能退下来，难以突破。次日赵廉改变战法，正面佯攻，侧翼迂回，想在关墙上做点文章。
可关墙是建在山脊上，而关墙前的山坡或加以整修成陡坡，或利用原有陡峭的山势，加上冰雪遍地，攀爬十分困难，金军放下来的滚木礌石滚滚而下，躲避不急的士兵被砸的血肉横飞往往连关墙根都到不了，督战的赵廉急的满嘴起燎泡。
第三天，赵柽随中军到达，可倒马关还未攻下来，他上前查看了一番也皱起了眉头。此次因为走得山路，又是冰雪连天，所以炮旅的重炮营没有随行，以炮破关的办法却是难以达成目的，而整个通路又被关口截断，无法绕行，因此只有强攻一途可走。
现在急也急不得，工欲善其事必先利其器，赵柽查看了一番，命令工匠营连夜赶制攻城器械制作攻城车，并伐木在关前搭起了几座五丈高台，超过了关墙的高度，并在高台上布置了机枪阵地，居高临下的为攻城部队提供掩护。
等天亮后，当关内的金军见到眼前竖起的高台心底发寒，意识到今日必是一场恶战。但是战斗却远比他们想象的要惨烈。此次战斗西京军攻投入了三个步兵旅和一个龙骑旅同时向关城和边墙发起了攻击，一时枪炮声大作，响彻整个山谷。
防守的金军明知西京军用的是四面开花的战术，没用攻击重点，又处处是重点，他们也只能将有限的部队像撒胡椒面似的分散到各处
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