几乎与此同时，两个营的一千五百多名战兵在距离城头二百余米的范围之内以接连以三万件二斤臼铳在短短一分钟左右的时间内向城东北角方圆足有百步的范围内展开了猛烈的火力准备。
充足的物力使得火力准备不仅仅在落在了早已被炮弹轰的坑洼不平的城头上，还落在了城头之下，杀伤了不少准备在城内通过抛射火力覆盖城头的敌人。
十五米的两石重长木板搭在不到两丈高的城头上的时候，仰角不过二十几度，完成了火力准备早已集结起来的二百余名精锐弓手和一百几十名枪剑兵以最快的速度编着密集的队伍直冲上城头。
三百多名先锋战兵分成两个加强连队，每个临时编组的精锐连队在城头展开纵深十多排的密集横队向城头的残敌展开进攻。
控制了整个城头的东北角之后，一里之外的青铜炮开始以更大的装药向更远的城头展开了射击。
再次上千人彻底引发了城头敌人的混乱和崩溃。毕竟此时聚集在桓台县的残敌战兵的比例不足三分之一，又再先前的败仗中丧失了很大一部分勇气。当见到城头那些土木工事也难以抵御住张家新军摧枯拉朽一般的火力的时候，再也难以鼓气作战意志了。
见到两三个营群逐渐逼近城头，城内却没有多少人敢于出城迎战的时候，秦良玉就明白了这小小的县城已经决难守住。趁着张海等人进行炮火准备的时候就早以传令各部分散撤离准备西返济南府去回合了。
逐步冲上城头的近卫第一营群和第二营群轮番沿着城头展开进攻，再也没有多少企图顽抗的敌人。
趁着县城的城头还不算太高，不少敌人甚至不顾摔伤的危险徒手跳下城外或跳进城内四散溃逃开来。
张海等人有限的兵力终究不能在攻城展开的同时确保对整个县城的有效围困，在给予桓台之敌歼灭性打击的情况下，还是有不少人冒着李峰所在的步兵第三营群在城西部署的炮火乃至臼铳等火器的打击逃向城南的山野丘陵之中。
聚拢在桓台县城内的三四万残敌除了最终逃散的一两万人外，大约有两万余人被歼灭。除了三千人左右在攻城的火力下丧生或被杀，大部分做了俘虏。