刘宣带兵来到霍州城下，因为携带很少的攻城器械，他并没有轻敌大意，轻率地攻城以免损伤士气。而是派出李旭升刘勇等骑兵在霍州城附近打粮，自己带领主力七个步兵营八千余人包围了霍州城。
渡过黄河进入山西之后，道路逐渐难行，那些携带不方便的重炮刘宣不得不丢弃不少。最早的六门千斤佛郎机都被刘宣丢在了永和县城头，在渡口缴获的重炮更是不得不丢弃在荒野，如今整个炮兵营，虽然火炮数量超过百门，但是大部分都是携带方便、利于野战的虎蹲炮，能够打穿城墙的重炮几乎没有一门。
纵观刘宣几次攻城作战，其实非常依赖于火炮。征集签军蚁附攻城的老办法，刘宣几乎没有使用，如今刘宣手中没有任何火炮优势，而霍州城城池坚固，加上刘宣也不想因为攻打霍州损伤惨重根基大损，所以他只能使用围城的老办法，将霍州城团团围住，逼迫霍州城内的守军投降。
刘宣这一次进兵霍州城，只携带了七日的粮食，而大军的后勤还慢悠悠的跟在后面。因为山西道路难行，粮食的运转也非常艰难，刘宣不得不将一部分粮食留在永和隰州等地。
面对粮食缺乏的情况，刘宣只能派出骑兵到附近乡村打粮，所幸因为明朝基层控制能力衰弱，霍州城几乎没有任何坚壁清野的举动。
而霍州城位于临汾盆地的最北面，已经算是山西比较富庶的地方，人烟也比较稠密，整个霍州境内，人口还超过了陕北大城延安，李旭升等人派出骑兵四散打粮，短短几天的时间，就筹集到三千石粮食，足够大军半月食用。
刘宣麾下的骑兵在霍州城外四散打粮，目标主要对准了城外乡绅的田庄，只有那些乡绅的田庄，在北方粮食大规模减产的年月才能积存足够多的粮食。
短短几日的功夫，城中各家乡绅几乎个个的损伤惨重，加上刘宣每日不停地向城中射书招降，几日功夫之后，霍州城中已经算是人心浮动。
这几天刘宣主力并不是按兵不动，他每日不停的打造攻城器械，每日都会试探性的攻打城池，试探城中守军的弱点。而最隐蔽的却是在营寨中挖掘地道，想要穴攻霍州城。
五日以后，寅时三刻，刘宣列阵霍州城外，又开始每日的晨间攻城。
这几天来，刘宣每日早晨几乎都要攻打一两次霍州城，最初霍州城的百姓守军还非常惊慌意乱。但是因为这几天刘宣一遇到伤亡就后退的举动，让霍州城的守军逐渐摸清了规律，有了轻敌之心。
霍州地处山西腹地，早已经承平已久，城中的士卒大部分也是训练荒废的卫所兵。
到了崇祯年间，卫所制度早已经败坏，卫所的军户已经沦为军官、士绅、官僚、豪强不花钱的奴隶。这种士兵既没有粮饷，也没有荣誉地位，通常身体瘦弱常年吃不饱饭，更不可能有有效的军事训练，就连武器铠甲，根据明代的兵制，也要自己花钱置办。
霍州城的守军虽然人数不少，共有镇兵千余人，卫所兵两千余人，乡绅豪强的家仆两千余人，总计超过五千人。但是这五千余兵力除了一千多山西镇镇军算是有些战斗力，其他的卫所兵、乡绅家丁几乎没有任何野战能力。
如果在城外野战，刘宣只需要李旭升一个骑兵营就能打败这五千大军。但是在古代最艰难的攻城战中，只要这些士兵抵抗坚决，刘宣最少也要付出一个营的伤亡。
这几天，刘宣不停的朝着城内发射宣传的传单，在打粮时他不停地将附近百姓赶入城中，其中还混迹着刘宣从永和隰州征集的新兵。
等刘宣做好了充足的准备，他才按部就班的开始攻打霍州城。
战鼓身隆隆作响，刘宣听着铁甲碰撞的哗哗声，心中顿时生出一股强烈的豪情，上万的大军排着整齐的阵列，朝着霍州城的城墙缓缓逼近。
这一次列阵非常严谨，霍州城的守军很快就感受到了这种不同的气氛。尽管他们几乎毫无战争经验，但是仍然本能的感觉到恐惧。
轰隆隆！
只听见城内一声巨响，地道终于挖掘成功，隐藏在地道中的上百名精兵仿若神兵天降一样从地道中钻出，拼死杀向霍州城门。
霍州城靠近汾河，城外的护城河超过八尺深，挖掘地道的难度也非常大。再加上挖掘地道的声势不小，如果霍州城内的士兵精锐将领合格，很容易防备攻城方的穴攻，这样的办法也几乎不可能成功。
但是霍州城的守城守备李元章根本没有任何战争经验，它能够升官发财，靠的也是祖辈的荫庇。他本人没有任何过人的能力，加上此人气量狭小不能容人，所以哪怕下面的基层军官发现了意外，也没有向他禀告军情。
靠着这种侥幸的好运气，刘宣麾下的精兵从地道中杀出，直接朝着城门杀来。同时城外的大军也冒着炮火，搭建了舟桥，越过了护城河，城中的细作煽风点火，大肆破坏。
刹那间，城中立刻乱成一团，霍州城守备李元章束手无策，他马上放弃了自己的责任，穿上破烂的衣服混在流民中逃了一命。
李元章虽然没有大志，为人却比较精明，他化妆逃回了晋中老家，从此安居乡里，在刘宣带兵北上之时，带着家族之人率先投降，保住了自己的财产平安渡过了一生。
失去了主将李元章，霍州城的情况更不可为，霍州同知马建拒不降贼，在府衙中悬梁自尽。知府王勋，判官韩龚等官吏没有为朝廷殉节的胆量，最后被刘宣俘虏。
刘宣本来打算在霍州城苦战一番，没想到霍州城的守兵如此无能，刘宣几乎没有耗费多少力气，就轻易的攻破了霍州城，占据了这个户名八千，人口超过三万的富庶之地。