燕京城下，联军大营绵延四十里，旌旗遮天蔽日。这座辽金经营百年的故都，城墙高三丈、厚一丈五尺，敌楼战橹密布，城外三重地堑深宽各丈余，八门之中仅安东、迎春、开阳等六门可通，显西、丹凤二门设而不开，防御固若金汤。守城的金军是完颜宗弼率领的五万残部，裹挟着三万契丹仆从军，凭借城防与联军对峙，城楼上的百架七梢炮、虎蹲炮已对准城外，杀气腾腾。
中军帐内，宋江指着地图沉声道：“燕京乃燕云核心，城防远超河间府。金军依三重地堑、厚城固守，硬攻必伤亡惨重。”赵宸展开缴获的城防图补充：“城内皇城与外城形成掎角，金军还在城墙内侧筑了重城，即便破了外城，仍有死战之地。”吴用目光落在地堑与城门之间：“此战需‘破堑、毁械、焚粮’三步走。先用填濠法打通进攻通道，再针对性破解金军攻城器械，最后烧其粮仓乱其军心。”
次日黎明，联军发起首轮攻势。岳飞率应天军推着改良后的洞子车，车外裹生牛皮与铁皮，内部层层填充湿毡与石棉，士兵在车内转运土木，直奔三重地堑。城上金军七梢炮齐发，斗大的石弹砸在洞子车上，仅留下浅浅凹痕。“放蒺藜火弹！”花荣下令，士兵们将裹着硫磺的铁蒺藜点燃，抛向地堑两侧，阻止金军靠近破坏。半日功夫，联军便用柴薪、土石填平了外侧两道地堑，将冲车、云梯推至最内侧地堑边缘。
金军见状，推出十余辆巨型鹅车，通体包铁，前端锥形铁头如鹰嘴，数百名士兵推车前行，意图撞击联军洞子车。“跳楼砸击！”林冲一声令下，联军在临时搭建的木楼上架起巨石，用绳索捆缚后猛然松开，巨石呼啸而下，砸中鹅车车轮，瞬间将其掀翻。张清趁机率领特种小队，以飞蝗石精准射杀鹅车后的金军士兵，十余辆鹅车尽数报废。
完颜宗弼怒不可遏，下令城上发射火箭，焚烧联军攻城器械。“湿毡防御！”岳飞早有准备，士兵们掀开洞子车与云梯上的湿毡，火箭撞上去瞬间熄灭。同时，王彦率领八字军从侧翼迂回，利用山地作战优势，攀上地堑外侧的土坡，以强弩射杀城上操控炮架的金兵，暂时压制了金军的炮火攻势。
入夜后，联军改变战术。呼延灼率两万骑兵在城外佯攻，制造攻城假象；张清则带领五百精锐，携带火油与硫磺，趁夜色从城东迎春门附近的浅滩潜入，目标直指城内西南角的粮仓。金军注意力被城外攻势吸引，张清小队一路避开巡逻兵，摸到粮仓外。粮仓由契丹仆从军守卫，防备松懈，被小队士兵悄无声息解决。“点火！”张清一声令下，火油泼洒在粮垛上，硫磺引燃大火，瞬间火光冲天。
城内大乱，完颜宗弼急忙调兵救火，迎春门的防守兵力骤减。“总攻！”宋江一声令下，联军主力从四面城门同时发起猛攻。岳飞率领应天军推着撞竿，撞竿顶部裹以生铁，数十人抬举着撞击城门，声震天地；王彦的八字军将士攀附云梯，面刺的“赤心报国”四字在火光中格外醒目，与城上金兵展开肉搏；赵榛率领的五马山义军则用铁钩钩住城垛，奋力攀爬，喊杀声震彻夜空。
激战中，完颜宗弼手持长枪亲自督战，撞上率军登城的林冲。两人大战五十余回合，林冲蛇矛如灵蛇吐信，专攻要害，完颜宗弼渐渐不支，被林冲一矛挑中手腕，长枪脱手。就在林冲要生擒他时，一名金军偏将舍命冲来，掩护完颜宗弼退回内城。宋江见状，下令道：“暂缓进攻内城，先肃清外城残敌，巩固阵地！”
联军将士趁机肃清外城金军，打开城门迎接主力入城。此时，内城的金军仍在负隅顽抗，完颜宗弼下令点燃内城与外城之间的民房，形成火墙阻挡联军。“用水破火！”岳飞下令，士兵们开凿城内水井，百姓们也纷纷提水相助，终将火墙浇灭。
次日清晨，联军向内城发起进攻。内城城墙虽不及外城高大，但金军凭借皇城工事死守。吴用献策：“内城粮草已被烧毁大半，金军军心涣散，可派人喊话劝降，分化契丹仆从军。”宋江采纳建议，令士兵向城内喊话：“契丹将士，你们本是辽国遗民，何必为金人卖命？若放下武器，联军既往不咎！”
契丹仆从军本就不愿为金军作战，听闻喊话后纷纷倒戈，打开内城城门。联军一拥而入，完颜宗弼见大势已去，率领残部数百人拼死突围，被呼延灼率领的骑兵拦截。呼延灼双鞭舞动，将完颜宗弼的残部杀得片甲不留，最终将完颜宗弼生擒活捉。
燕京终于光复！城中百姓涌上街头，焚香跪拜，哭声与欢呼声交织在一起。宋江、岳飞、王彦、赵榛站在皇城丹凤门城楼上，望着这座失陷多年的故都，心中感慨万千。“燕京光复，燕云之路已通！”岳飞道。宋江拔剑指向北方，高声道：“传我将令，安葬阵亡将士，安抚百姓，休整三日！三日后，挥师北上，收复全部燕云失地，将金贼彻底赶出中原！”
将士们齐声应诺，声音震彻云霄。夕阳下，联军的旗帜在燕京城头猎猎飘扬，见证着这一历史性的时刻。