觉事件的教训，又因为策反已经归降金朝的辽国旧臣而激怒了金太宗，早有蓄谋的金太宗以此为借口于八月十四日再次下诏攻宋。金军二次南侵的兵力部署和进军路线较之前一次基本不变，但针对上次东西两路未能协调呼应而置东路孤军于背靠黄河独挡二十余万宋军的险境，二次南侵着意加强东西两路的互相协同，以实现两路夹击、会师开封的战略目标，而为了实现这一目标，其战略重点，就是攻取太原打通西路。太原，再一次成为众矢之的。
在重重包围中南顾王师望穿秋水的太原守军没有盼来自己的援兵，兵临城下的却是卷土重来的宗翰大军。宋代的太原只是一座政治与战略地位都不重要的小城，物资储备极为有限，太原军民已经在严密封锁中苦苦支撑了八个多月，存粮基本用尽，士卒先是宰杀牛马骡等牲畜，后来只好烹煮弓弩皮甲以充饥，而城中百姓则只能用糠秕和干草来果腹，甚至出现了人相食的惨剧。尽管如此，太原军民依然矢志不渝，拒绝了宗瀚的数次劝降而决心以死报国。
做为一个游牧民族，女真人长于野战而短于攻坚，为了夺取太原，金军总结了攻取辽国五京时的作战经验，除了早已实施并卓有成效的“锁城法”外，还制定了一整套在当时极为先进的攻坚战术。金军运来三十座大炮，能将大于斗的炮石抛入城内，城头用于防御的敌楼屡屡被击中摧毁。北宋攻取晋阳时，就曾在城外构筑过起防护作用、名为“洞屋”的掩体工事，而金军更是建造了五十座下部安有车轮的大型机动洞屋，其作用尤如现代的装甲运输车，金军企图用它来运送土木填平护城壕。在攻城时，金军制造了集洞屋与云梯于一体兼顾防守与攻击的鹅车，这种形如鹅状的装备下安车轮，上冠皮铁，能够有效保护士卒攻城。
太原守将王禀针锋相对，对于大炮，在敌楼前设立栅墙，楼顶覆盖糠布袋，这样敌楼即使被击中也不会有大的损坏而能够迅速修复。对于填壕，宋军挖掘地道直通护城壕，等金军填满木柴后就放火焚烧使其前功尽弃。对于鹅车，宋军在城头设立了也如同鹅状的跳楼，从跳楼上将系有绳网的巨石套在鹅车顶部，使其重心上升，然后用搭钩和绳索将鹅车拉倒。
人相食，意味着这座孤城的坚守已经支撑到了极限，在金朝生力军半个月的猛攻之下，英勇顽强的太原城在坚守了二百五十多天之后，于九月初三失陷。尽管大势已去，王禀依然率领饥饿疲惫的士卒坚持巷战，背负着供奉于太原祠庙中的宋太宗御容突围出城，金兵全力追赶，身中数十枪的王禀投汾河自尽。