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一夜过去，待到清晨，正是大雾茫茫，双眼不能看到五十步之外，正是攻打青州的好时机，按照吴用的计策，叫那呼延灼去城下迷惑守城知府，骗开城门。然后众好汉伺机攻打。
鲁智深领着那二龙山上的杨志、武松，还有张青、孙二娘，点了一千余人马，来与梁山军马回合。梁山上好汉除了晁盖、吴用和杜迁、宋万镇守山寨外，倾巢出动，共五千人马，都埋伏在那青州城外，虽然距离城池很近，但是能见度非常低，守城的将士没有丝毫察觉。众头领部署完毕，呼延灼便到那城前，对着城上喊道：“慕容知府，快开城门，我逃得性命回来！”上面那慕容知府来到城上：“城下可是呼延将军？”“正是，我与那梁山贼人在山间周旋，终于甩开了他们，这才逃了回来。”这时，又有李逵、花荣等人扮作小兵，冲上前去，对着呼延灼喊：“将军，我们总算找到你了！”上面慕容知府急忙令军士打开城门，迎接呼延灼几人。呼延灼一进了城门，就急忙往城上跑，李逵等人紧随其后，慕容知府一看势头不对，又见城外似有大兵压境，急忙叫小兵关城门，令警卫保护自己花容一看这架势，立刻弯弓搭箭，射死了正在关门的小兵，呼延灼和李逵三拳两脚打翻了慕容知府的警卫，斩下了慕容知府的首级。
这时城上一片混乱，守城军队急忙退往第二道城墙。这第二道城墙比第一道城墙略高，十分坚固，易守难攻，宋江请来吴用和小诸葛，讨论如何攻占。吴用说：“要攻下这座城墙，必须要快，刚刚有人看到敌人的快骑已经前往东京搬救兵去了。”宋江喝了口茶：“前些日子诸葛军师曾经用一种特殊的炸药轰炸了祝家庄的城墙，效果甚好，不如我们故技重施，用这种方法？”小诸葛说：“对，再坚固的城墙，也顶不住硝化甘油的轰炸！”于是宋江派神行太保戴宗回去取炮弹和甘油过来。
次日，戴宗背着大包归来，宋江见他脸上带着不悦之色，十分疑惑，问：“兄弟为何如此沮丧啊？”戴宗说：“哥哥，那掌管仓库的喽啰把这炮弹放在投石机下面，你想想投石机多重啊，瞧瞧，这炮弹一个个都被压扁了。说着，戴宗从包裹里拿出一堆被压变了形的炮弹和许多瓶硝化甘油。宋江急忙派人叫小诸葛过来，小诸葛见这样，知道不妙，如果再重新制造炮弹，需要些时日，那东京的救兵感到，就十分被动了。这时候，小诸葛突然想到，自己读过一个故事：一个人的军用水壶被摔扁了，他就往水壶中注些气体，然后加热，利用热胀冷缩的原理使水壶恢复原状。这不是同样的道理吗？小诸葛兴奋极了，他拿出炮弹，每个炮弹都有一个放炸药的口子，有塞子可以封上：
现在炸弹中并不是真空状态，是有气体的，小诸葛封上一个炸弹的口，放在火炉中烘烤，一会儿便听见“啪、啪”的响声，过了一会儿，小诸葛把炮弹拿出来，见到那上面虽然还有折皱的纹理，却已经鼓了起来，基本恢复原状了。小诸葛就运用这热胀冷缩的原理，恢复了所有的炮弹，当他把这些焕然一新的炮弹摆在大伙面前时，所有人都惊呆了。只有宋江拍着小诸葛的肩膀：“军师真乃神人也！”
当天下午，梁山便用硝化甘油炸弹轰炸了城墙，坚固的城墙瞬间轰然倒塌，一路人马冲进城去，杀了不少贪官污吏，劫走了仓库中的金银财宝，抄了慕容知府一家，便凯旋而归。二龙山、桃花山的头领也收拾了家当，带上喽啰，一把火烧了营寨，随宋江投靠梁山而去。