大体上粉碎了敌人的野战军之后，就可以进行攻城战了。攻城战的战法，在军队不拥有有效的攻城武器的情况下，一般是用多架云梯强行登城；或者冲撞城门；或者在敌城下强行构筑土堆，直到土堆跟城齐平，然后士兵蜂拥登城。这些是《孙子兵法》上讲述的攻城法。这些攻城法效率很低，而且士兵伤亡大。
如果拥有完善的攻城武器，那么攻城战将是对守城部队巨大的考验。一般的攻城武器有如下几类：
冲车：最简单的是在车上设置吊架，吊着一根首部包铁或铜的木头，以士兵来回推动，冲撞敌城城门或城墙。比较完善的形式是在车上设置人字形屋顶，防止上方矢石的撞击。
攻城塔：在前面有吊梯，可以回避较窄的护城河，直接让士兵登城。马其顿曾经制造过50米高的攻城塔。
抛石机：最早出现于亚述军队中，其作用原理，有西方式的利用毛发绞力或者利用重物的杠杆式抛石机，以及中国式的多人拽拉式杠杆式抛石机。就性能而论，当以重物杠杆式为最好。所以元朝引入了这种抛石机，称为回回炮。
弩炮：有的弩炮跟抛石机有类似之处。既可以发射矛箭，也可以发射石块。
以上就是一般的攻城武器，比较少见的还有亚述的夹钳，据说这种东西可以夹出城墙的石块；还有马其顿的撬棍吊箱，其样式是在一个三角架上设置一根杠杆，杠杆一头有大无盖箱子，盛放士兵。另一端由多人拉拽，使杠杆移动，箱子就可以被吊到敌城墙上。这种武器仅马其顿装备过，可见它并不可靠。
守城武器除了一般的矢石、燃烧罐外，抛石机和弩炮也可以运用。着名的阿基米德同样设计了夹钳，据说曾经把罗马战舰夹出水面再让它落下，使之沉没。
在装备了完善的攻城武器以后，攻城战就再也不是令攻方统帅害怕得要死的不得已的战法了。相反的，对于守方来说，城市也再不是安全的了。在这种情况下，一般的攻城流程，以罗马军队为例如下：
围困战：首先逼近敌城，然后挖掘环绕整个城市的壕沟工事体系。以断绝敌城与外界的联系。这种体系包括壕沟、护堤和高塔，以及护堤上的弩炮。为防止敌人使用燃烧兵器焚烧土木工事，高塔跟敌城的城墙往往保持一定距离。一般这样的工事体系要修建内外两重，内层面对城内敌军，外层面对敌援军可能来袭的方向。军队在工事内驻扎，防止敌军突围，如敌援军赶到，则与之战斗。经过长期围困，迫使敌人投降或攻入城内。
攻城战：如果认为敌人的防守能力不强，或者需要赶快攻破城市，则强行攻城。这时，大量工兵挖掘伸向敌城的壕沟，工兵在护城河上游切断水源，使护城河干涸。在填平若干段护城河之后。攻城塔前进到敌城墙下；或者挖掘地道，伸展到敌城墙下，使敌城墙坍塌；或者用冲车撞击城墙或城门。在进行这种迫近作战时，由大量抛石机和弩炮提供掩护。也可以单纯依靠抛石机集中投掷石块，损坏敌方一段城墙后，士兵蜂拥登城。
在此过程中，守城方也会极力破坏攻城方的攻城器械，由于攻城器械主要为木制，所以经常大量使用燃烧罐，为了不使敌方攻城武器发挥效用，常常出城门突击攻城军，对于迫近的工程机械和地道，守方可以使用地道来陷没、破坏之。在耶路撒冷守城战中，以色列人就干得不错。
在特殊情况下，使用云梯强行攻城，也是一种战法。在印度亚历山大大帝就曾经使用这种战法，从而孤身处于险境中。
从罗马时代的攻城战情况来看，攻城战对攻方是非常有利的。仅从这个事实就可以看出：任何一座进行围攻的城市，罗马军队都攻破了。而且在大多数情况下，攻方的伤亡要小于守方。罗马攻城战的情况，可以看攻迦太基、耶路撒冷、纽曼细阿三城的战况。前两个是大城市，后一个是小城市，三城的防御战都打得非常悲壮，就攻防过程来说，也是十分典型的。
封建时代的攻城战发生了变化，由于筑城技术的发展和攻城武器体系的衰退（这跟罗马帝国的衰落有关），西方的城市，甚至小小的城堡，都变得难以攻克了。东罗马首都君士坦丁堡，从617年到1453年，曾受到25次围攻，除两次十字军用诈术进入之外，真正被敌军攻破的只有一次。
直到大炮出现，攻城才重新变得容易。在东方，中国的攻守战术却有了很大的发展，关于这方面情况，《古代兵器史话》中有很有趣的描写，推荐大家观看。大体上除了抛石机，封建时代的中国攻城战术是超过同期的世界其他地区的。中国着名的攻城战，有南北朝时北魏进攻南方宋朝时的攻城战，这些攻城战表明如果没有有效的攻城武器，攻城将会给攻方带来多么大的灾难；645年安市攻防战；以及北宋进攻辽国的979年幽州保卫战；还有1270~1273年襄阳保卫战。值得注意的是，中国着名的攻城战的结局大多对攻方不利。
下面介绍一些比较特殊的战斗：
弓箭战：在骑兵没有马镫的时代，骑兵作战往往成为弓箭战，在马镫发明之后，这种情况就很少见了，比较着名的战例是：英法百年战争中的克雷西之战，由于地面泥泞，法军行动不便，在热那亚弩手和英格兰长弓手作战时，遭到了溃败。
追击作战：在战斗胜利之后，如果胜方尚有余力，就会进行追击战。大体上这种追击只会进行一小段距离，除非敌人确实已经彻底溃败而且没有援军。但英明大胆的统帅，往往可以穷追敌人而不遭到失败。如亚历山大大帝追击大流士三世的过程。
撤退：一般成功的撤退发生在战斗还没有开始的时候，一旦战斗开始，要想全身而退就很难了。最有效的撤退是交替撤退法。即在离敌人最近的军队撤退的时候，他们身后的军队保持作战状态。待撤退军队撤过作战军队后方，变换为作战队形之后，作战军队向后撤退。如此反复。
夜战：夜战非常危险，对于承受者和发动者来说都是如此。因为凭旗帜和乐器指挥的古代军队在夜间难以有效指挥。在漆黑一片的战场上，士兵们很难得到确切的消息，容易惊慌失措。在高加米拉之战前夜，曾有人向亚历山大建议进行夜袭，但被他否定了，连大胆着称的亚历山大都如此，可见夜战的不确定性带来的危险有多大。训练不佳的军队即使在没有发生夜间战斗的情况下，都会溃散。
中国古代军队就曾多次发生夜惊，术语称为“营啸”。直到太平天国，仍有严格制裁营啸始作俑者的法律。只有训练严格的军队才能在夜战中占据上风。罗马的营盘保证了其不会受到夜袭的危害。不过罗马军也很少夜袭敌军，与叙利亚王国的温泉关战斗可以算是个例外。罗马军队在夜间抄小路绕到叙利亚军队后方，击溃了对手。
迂回：迂回有大小之分。战场上机动性好的部队常常企图绕到敌军后方。但回避敌军大部队，而打击其脆弱却致命的后方，被利德尔—哈特称之为“间接战略”。在古代最成功的大迂回有西庇阿攻取西班牙，直逼迦太基的战例和韩信的中原迂回战。
水攻：利用河流，用速成堤制造人造洪水，使之淹没敌阵或城市，是一种方法。但这种方法受自然条件制约很大。比较着名的战例是决定三家分晋局面的智家攻赵家晋阳之战，再有就是悲惨的明顺第三次开封之战。因为拦河工程出险造成使计者反而被淹的例子也有。据我所知西方水攻的战例比较少。波斯曾在幼发拉底河上大修工程，以防止敌军沿河而上攻打两河流域，但没有任何效果。
火攻：这种战例很多。前面说过在罗马时代的攻城战中，守方几乎肯定会向攻方工程器具投掷燃烧物。这并不是典型的火攻。典型的火攻制胜的战例有赤壁大战，以及717年9月东罗马与阿拉伯的君士坦丁堡海战。
海战：虽然在地中海沿岸，制海权常常决定一个国家的兴衰存亡，但是总的来说，海军在古代是不受重视的。
一般的海战战术是双方军舰在桨手和风帆的作用下，全力冲向敌军，投掷射击兵器，设法用船头的撞角撞击敌船。但最经常的是接舷战，从萨拉米到勒班多，接舷战都是造成人员和船只损失的主要原因。还为此发展了某些特殊武器，如罗马的“乌鸦”和战国的钩拒。
关于古代战争中使用的诈术，福隆提纳的《谋略》中介绍和举例，在这里列举如下：
1．论隐蔽我方的计划。
2．论发现敌方的计划。
3．论决定战争的性质。
4．论领军通过敌军骚扰的地区。
5．论逃出困难情况。
6．论行军时的设伏和预伏。
7．论如何掩饰我军缺乏的物资，并找到代用品。
8．论如何迷惑敌人的注意。
9．论平定军队的叛变。
10．论如何制止季节不适当的求战。
11．论如何激起军队的求战热心。
12．论如何消除凶兆在部队中产生的恐惧。
13．论选择会战的时间。
14．论选择会战的地点。
15．论会战中的兵力部署。
16．论在敌军中制造恐怖。
17．论伏击。
18．论纵敌逃走以免困兽之斗。
19．论掩饰挫败。
20．论用坚定重整士气。
21．论在战斗成功之后如何结束战争。
22．论在挫败之后如何弥补损失。
23．论如何保证不守信用者的效忠。
24．论指挥官在兵力不足情况下如何保卫营地。
25．论退却。
26．论奇袭。
27．论欺骗被围者。
28．论揭发阴谋。
29．论用何种手段使敌人匮乏。
30．论如何引诱敌人继续对其不利的攻城战。
31．论分散敌方守军的注意力。
32．论使河川改道和污染水源。
33．论用恐怖手段打击被围者。
34．论从以外的地区发动攻击。
35．论布置陷阱以诱被围守军出击。
36．论伪装撤退。
37．论如何提高我军的警觉。
38．论收发通信。
39．论增援与补给。
40．论如何掩饰匮乏和制造补给充足的假象。
41．论如何应付降敌和逃亡的威胁。
42．论突击。
43．论被围守军的坚持。
以上基本上涵盖了古代战争中使用的诈术。对于诈术，训练良好，士气高涨的军队不会依赖它，训练不佳和士气低落的军队则相反。战国时最终统一六国的秦国，不是靠诈术，而是靠勇敢摧毁了对手。“左挟生俘，右挂人头”。是它的写照，当这种勇敢消失的时候，面对勇敢的对手，秦军就失败了。恺撒说得好：“那些诡计，对付没文化的蛮族，或许还行。用来对付我们的军队，他们就是想也不敢想。”在战争中，良好的军事制度，以及由此形成的优秀装备、体力、技巧和勇敢，永远是压倒了小聪明的。