李世勣带着将近九万人来到玄菟城下，包围玄菟城的总兵力接近十二万人。原以为在如此重兵的包围下，玄菟城城主会乖乖地投降，没想到在“平安粮”事件中表现最软弱的玄菟城城主，这一回表现得非常硬气。他连李世勣给的三天期限都没利用，直接就告诉李世勣派去送信的人，他拒绝投降。
    玄菟城城主的傲慢着实把李世勣气了一下，李世勣大光其火，命令部队全线发起进攻，不分汉籍士兵和高句丽籍士兵，不分主攻和辅攻，不分东西南北，全部压上去，四面围攻玄菟城。
    先锋团和劲卒师的任务仍然是在城西顺风往城里放火鸢。为了狠狠地教训一下玄菟城的城主，李世勣命令尽可能多地制作火鸢，只要守军不降，就昼夜不停地放，宁可把玄菟城烧成一片瓦砾堆。
    对于攻克玄菟城，李世勣有充足的信心，而且他相信用不了几天，玄菟城城主就会像盖牟城城主一样主动请降，然而事实大大出乎他的意料，进攻的第一天就遇到了他完全没有预料到的情况。玄菟城守军抵抗之顽强出乎李世勣的意料，这还不是最重要的，最重要的是，玄菟城守军发明了对付火鸢的办法。
    被迫缴纳“平安粮”后，玄菟城城主感到非常憋屈，一口窝囊气始终咽不下去。他不怕大唐军队攻城，却害怕火鸢，放火鸢不损失兵力，大唐军队可以一直放，白天晚上，日复一日，月复一月，实在难以抵挡。玄菟城城主知道，大唐军队这一次只敲诈粮食，尝到甜头以后，肯定会变本加厉，要这要那，甚至要玄菟城。要想不再被敲诈，就得想出克制火鸢的办法，城主觉得自己一个人的智力不够用，发动城里的所有人一起想办法。三个臭皮匠，顶个诸葛亮，这话在高句丽同样适用，办法真给想了出来。
    对付火鸢的办法分为两个方面，一个方面是尽量不让火鸢飞进城里，另一个方面是火鸢落到城里后尽量不要引起火灾。如何才能不让火鸢飞进城里呢？玄菟城城主采取的办法是以火攻火，在城墙上排列很多弓箭手，向火鸢发射火箭。火鸢的风筝是用布做成的，遇到火很快就会烧光，火球就会落下，即使落进城里，也是落在城墙附近，位置相对集中，可以事先部署人力灭火。用这种办法当然无法保证把所有的火鸢都拦截住，玄菟城城主又采取了第二个办法，在所有茅草房的房顶上盖上一层土，并用水浇湿，房檐处无法用土覆盖的茅草至少用水浇湿，露天堆放的柴草全部用土或其它不可燃烧的物品盖严。
    这两个办法非常有效，在第一天的进攻中，先锋团和劲卒师向玄菟城施放了三十多个火鸢，大部分都被拦截，落入城里的十来个火鸢，连一场大火都没能引起来，可以说是全军覆没，没给玄菟城造成任何损失。
    大唐军队的失败就是高句丽军队的胜利，玄菟城守军听到这一消息后，士气大增，决心跟大唐军队对抗到底。
    李世勣感到非常郁闷，下令暂停进攻，召集众将研究对策。这个情况对所有人来说都是个新情况，一时之间谁都想不出有效的办法，讨论了半天也没讨论出个所以然来。李世勣定下赏格，谁能想出好的对策，令火鸢发挥出巨大的威力，就把攻克玄菟城的第一功记在谁头上。
    回到营地，刘之孝请来几位施放火鸢经验丰富的士兵，跟他们一起探讨应对方法。刘之孝说：“各位兄弟，你们最早施放火鸢的人，经验丰富，你们帮着想一想，如何才能对会高句丽人的火箭。李大总管说了，谁想出好办法，让火鸢发挥出以前那样的威力，攻克玄菟城的第一功就记在谁头上，要官有官，要赏有赏。”
    一位老兵说：“长官，这件事我们几个已经合计过，要想避免被高句丽军队的火箭射中火鸢，除非把火鸢放高，让高句丽人的火箭够不着。可是这样一来，火鸢很可能会飘过玄菟城，落不进城里。还有一种办法，就是把火鸢浸湿，就算中了箭一时半会儿也着不起来。第三种办法就是多个火鸢同时在一个地方放，让高句丽人来不及全部射中。”
    刘之孝闻言很高兴，赞赏道：“你们很厉害呀，一下子就想出三个办法，我觉得后两个办法都可以用。”
    一位年轻士兵说：“长官，有一件事小人一直没想明白，有十个火鸢飞进了城里，怎么就一把火都没点起来呢？”
    刘之孝何等聪明，闻听此言，马上就反应过来：“怎么，你的意思是，高句丽人还采取了其它防火措施？”
    年轻士兵推测：“说不定他们把铺房顶的草都浇湿了。”
    “有这种可能。”刘之孝沉吟道：“其实他们只需在房顶上盖上一层土，就很难点得着了。”
    “有是能进城看一眼就好了。”老兵说。
    “对，有人进过城。”刘之孝想起进城送信的那个士兵，对众人说：“大家先请回吧，我去问一下，如果需要我再叫大家来。”
    刘之孝来到李世勣的大营，找到进玄菟城送信的那个士兵，问：“你在城里有没有发现跟平时不一样了地方，比方说，城里的房子，房顶有没有变化？”
    “房顶……”士兵想了一会儿，突然说：“好像是有变化，房顶上铺的不是草，是土。当时我就觉得挺奇怪的，高句丽的房顶不都是铺草的吗，怎么玄菟城里的房子跟别的地方不一样呢。不过我没往心里。长官，有什么不对的吗？”
    刘之孝明白了，玄菟城城主之所以态度如此强硬，是因为他想出了应对火鸢的办法，看来火鸢很难再起到以前那样的作用。为了不影响士气，刘之孝没跟士兵说实话，只是说：“没什么，我就是随便问问。”
    回到自己的营地，刘之孝把城里的房顶上都铺着土这一情况告诉施放火鸢的士兵们，让他们想应对的办法，他自己则另谋他法。除了火鸢之外，还有没有其它不需付出巨大伤亡的攻城办法呢？刘之孝很快就想出了水淹的办法，水攻是攻城的传统办法之一，想出这个办法并不难，难的是如何实施。
    水对城墙的破坏力有两种，一种是冲击力，利用强大的水流把城墙冲垮，另一种是浸泡力，让城墙长时间浸泡在水里，时间一长，夯土城墙就会被泡塌。水攻之法很受地形的限制，利用冲击力破坏城墙，要求水位明显高过城池所在的地面，而且城池所在的地方还不能太宽阔，否则再大的水也会因为分散而降低冲击力。利用浸泡力破坏城墙，要求城池处于洼地中，四周地形高，水才能留住。
    贵端水从玄菟城东南角流过，水倒是有，但玄菟城的地势高，而且平，就算在贵端水下游筑坝断流，也无法让水位明显高过玄菟城，所以冲击力无法利用。那么浸泡力能否利用呢？带着这个问题，刘之孝绕着玄菟城转了一圈，考察地形。他发现，简单地截断贵端水，不是不能水淹玄菟城，但要想把水位抬高到那么高，需要很长时间，因为玄菟城所在的地方地势平坦，水位每抬高一寸，都需要大量的水。现在已经是秋天了，过不了多长时间就会结冰，一旦水面结冰，浸泡城墙的效果就会明显变差。这是为什么呢？风吹水面会有波浪，在波浪的冲涮下，夯土城墙被泡透的部分会剥离下来，露出里面的干燥部分，继续被水浸泡，城墙的墙基会慢慢被掏空。如果水面结冰，就不会有波浪，城墙被泡透的部分不容易剥落，内部的干燥部分不会跟水直接接触，变湿的速度会慢很多。
    时不我待，刘之孝想出一个办法，在地势较低的东、西、南三个方向，筑一道围堰，把水约束在围堰以内，这样就可以大大加快水位抬高的速度。
    深思熟虑之后，刘之孝向李世勣献上水淹玄菟城之策：“大总管，据末将调查，玄菟城里的房顶都盖上了一层泥土，说明玄菟城采取了多种对付火鸢的办法，我们很难破解对方的办法。末将认为，火攻不行就改水攻，在贵端水下游筑坝截流，在玄菟城周围筑一道围堰以约束水流，用不了很长时间，就能把玄菟城泡在水里，把城墙泡塌。”
    李世勣大喜：“好，这是个好办法，咱们有十二万人，干这点事用不了多长时间，我马上传令各部，分别筑坝、堆堰。”
    刘之孝又说：“大总管，玄菟城能对付火鸢，辽东城恐怕也能对付，末将建议对辽东城也采取水淹的办法。天气这就冷下来了，不再耽误，是不是命令辽东城外的军队马上动手做这件事情？”
    “应该。”李世勣说：“辽东城东、北两面环水，更便于用水淹的办法，我马上派人传令过去，让他们也筑坝、堆堰。”
    “大总管，辽东城的情况不一样。”刘之孝说：“大梁水从东往西，在辽东城的东南方折而向北，东西向的河段水位比辽东城的地面高，如果我们在往北拐弯的地方筑一道坝，把水位再抬高两三丈，另外正对辽东城扒一个口子，则一但决口，河水就会直冲辽东城，把城墙冲垮。这样做的工作量要远远小于堆围堰。”