大业九年十月十八曰开始，高句丽联军开始对辽东城进行新一阶段的围攻。
靺鞨、室韦、百济等族的联军统帅，每次在高句丽提起联合攻城之时，就开始找各种借口不参战。对于各族来说，这次的辽东之战，他们折损的兵马已经太多。如果不出意思，他们已经抱定了主意，决不再派一兵一卒参与攻城。之所以继续还留在辽东城下，没有各回各家，也是因为觉得辽东城守不住。留下来，自然是为了辽东第一要塞中的财富。
在失去了各族兵力支持，自己也只剩下了八万多士兵的高句丽人也开始转变攻城策略。接下来的攻城中，高句丽人再也不可能财大气粗的一窝蜂上了，他们制定了一个又一个精密的攻城计划，每一次的兵力配备都十分可圈可点。绝不会有半点的兵力浪费情况，每一次都是两三万人攻城，而且基本上都是三面佯攻，一面正攻。虚虚实实，实实虚虚，而且还不停的开展一下夜袭战，小部队偷城战。
在有了隋军以前用地道攻入辽东城的先例后，高句丽人调派了大量的奴隶民夫，开始进行挖地道。不过对于城内的隋军来说，他们当初就是这样夺下的辽东城，又如何会没有防备呢。
工兵营中拥有最专业的挖地道人员，他们对于防地道也同样的精通。城内早已经在战前就做过了准备，城内城墙脚下，早就有一条条的深沟挖开，甚至还在城中四面城墙脚下，埋设了大量的瓮，通过听瓮就能准确的侦听地下的情况。
不管高句丽人是挖小地道，还是挖大通道都无法瞒过隋军的眼睛。每次刚挖通了地道，等待他们的不是弓箭，就是隋军的水淹。挖了无数次的地道，耗费了大量的人力，高句丽人不但没有取得半点进展，反而损兵折将，搭进去数千人马。
高句丽人攻不进去，却又担心隋军会再像上次一样派骑兵突袭联军大营。于是，那些民夫奴隶们，曰以继夜的在辽东城下展下防御工事，围绕着辽东城，高句丽人直接挖了数十道濠沟。不但如此，无数的地刺、鹿脚，陷马坑，拒马，遍布整个辽东城外。
而且为了不让城中的隋军休息，乙支文德和高建武又制定了一个完整的袭扰计划。由靺鞨等四族的联军分为三队，每天晚上带五万奴隶民夫到辽东城下，进行敲锣击鼓，大喊大叫。
而且为了达到更好的效果，老歼巨滑的高建武和乙支文德二人，会不定时的安排一两万人的小部队夹在那些袭扰的兵马中，隔三差五的就会从搔扰变成真正的攻城。总之，他们就是不给隋军一点的时间休息。
而到了白天，高建武的部队又会例行展开攻城，有时随便攻一两下就通，有时却也集中数万兵马展开强攻。不过对于此时的隋军来说，自第一天高句丽联军攻城的失败，也就等于宣告了联军整个攻城的失败了。
在补充了部份兵员后，只剩下十万兵马的高句丽人，还真没有被隋军放在眼中。虽然隋军也只剩下了八万人，但是隋军的器械却依然充足。虽然各种弩箭在第一天时损失了大部份，但是仓库中还有大量崭新的器械。