在整个五月份里，明军持续不断地在叶卡捷琳娜堡的东、南、北三段城墙外挖掘壕沟。随着时间的推移，这些壕沟逐渐延伸，宛如一张巨大的网，将叶卡捷琳娜堡紧紧包围起来。俄军的活动空间也因此变得越来越小，他们被限制在城内，无法自由地出击或转移。
不甘被围的俄军，在这整整一个月的时间里，在郊外与明军展开了数十次大大小小的冲突。然而，俄军在这些战斗中几乎没有占到任何便宜，他们始终无法突破明军精心设置的障碍，更难以靠近那些壕沟。明军则巧妙地利用壕沟作为掩护，不断用燧发枪和火炮轰击出城作战的俄军骑兵部队，同时也对城池进行炮击。
与此同时，从乌法增援而来的俄军士兵越来越多。到了六月初，叶卡捷琳娜堡已经聚集了三万余名俄军，其中包括一万余名哥萨克人、一万余名贵族骑兵、七千余名市民军以及三千余名从城中火线招募的民兵。哥萨克人，盖拉西姆·安基杜诺夫被任命为这支守军的统帅。
明军的壕沟工程在日复一日的挖掘中逐渐接近尾声。经过漫长而艰苦的努力，他们终于成功地将壕沟挖到了距离城池外不到六百米的地方。这一距离对于攻城作战来说至关重要，因为它意味着明军已经进入了可以随时发起进攻的范围。
随着明军挖掘工作的停止，盖拉西姆·安基杜诺夫敏锐地意识到，明军攻城的时刻即将来临。夜幕降临后，为了防止明军趁夜偷袭，盖拉西姆·安基杜诺夫采取了一系列措施。
首先，他下令沙俄士兵不断地将燃烧物扔到城下十余米、二十余米处，形成一道火墙，以此来阻止明军的夜间进攻。熊熊燃烧的火焰照亮了城墙周围的区域，使得明军难以在黑暗中接近城墙。
此外，盖拉西姆·安基杜诺夫还对守城兵力进行了调整。他认为两万余骑兵在城墙上防守纯粹是一种资源的浪费，因为骑兵的优势在于进攻而非防守。于是，他果断地将这些骑兵全部赶出了城堡，让他们远离城墙，以充分发挥骑兵的机动性和攻击力。而上万名火枪兵和炮兵，则被分成了三股，每股八个小时，一天24小时严密监视明军的动向。
最后，他还在城堡中不断的修建碉堡等防御工事，哪怕是明军攻破了城墙，他也要在城中与明军打一场巷战。
两万骑兵被远远地派出，负责监视明军大营的动静。然而，明军并非毫无防备。他们在大营里留下了充足的火炮，这些火炮可以对来袭的沙俄骑兵造成巨大的杀伤。而且，明军本身也预留了不少骑兵部队，随时准备应对可能的突袭。
如果不是明军在大营里做了如此周全的部署，恐怕沙俄骑兵真的有可能会先来个釜底抽薪，直接攻破明军大营。但由于明军的严密防守，沙俄骑兵始终未能找到可乘之机，双方陷入了一种紧张的对峙状态。
眼看着自己精心策划的夜袭战一直未能找到合适的时机，六月十五日这一天，多尔衮终于下达命令让己方的 121、124 师共两万余名骑兵杀出寨子，正面迎击沙俄的骑兵。他的目的很明确，就是要确保在己方攻城的时候，这些令人讨厌的沙俄人不会在背后捣乱。
董鄂·和硕图和博尔济吉特·硕垒接到命令后，毫不犹豫地率领着各自的部队出发了。这两位指挥官所率领的都是纯粹的骑兵队伍，在之前很长一段时间里，他们除了偶尔与沙俄骑兵玩一些猫捉老鼠的小游戏外，几乎没有机会真正打上一场像样的仗。
此次出寨，两个师都做了充分的准备。他们不仅携带了足够的干粮，还为每一名骑兵配备了两匹马，以保证行军速度和机动性。此外，大量的弹药也被装载上马，以应对可能发生的激烈战斗。
尽管他们接到的将令只是驱赶沙俄人，但这两位指挥官心里都很清楚，只要能够圆满完成任务，即使在执行过程中出现一些小瑕疵，主帅多尔衮也不会过多地责备他们。于是，两支骑兵队伍分别从南、北寨门杀出，如离弦之箭一般，径直冲向了沙俄人的哥萨克骑兵和贵族骑兵。
俄国人，尽管心中对明军充满警惕，但由于他们处于防守一方，在战略上始终处于被动地位。所以，在尚未弄清楚明军的真实意图之前，他们依然按照以往的惯例行事，迅速调转马头，带领着明军远离战场。
随着几支骑兵队伍渐行渐远，明军终于展现出了他们的狰狞面目。清晨九时，明军的两百门十二磅炮同时发出怒吼，如同一曲激昂的进攻号角，响彻整个战场。
然而，由于受到射界的限制，沙俄人始终无法找到摧毁明军火炮的良机，只能无奈地承受着明军的猛烈炮击，处于完全被动挨打的局面。
值得庆幸的是，之前布置在城墙上的火炮都已经被转移到了城中专门的炮位上。因此，明军的炮击虽然对城墙和城墙上的守军造成了一定程度的破坏和伤亡，但实际上并没有摧毁太多的守城器械。
而在城中，经过对现有建筑的加固，即使遭受几颗实心弹的轰击，也难以造成有效的破坏。
在炮击了半个小时之后，明军的十二磅炮开始延伸，将轰击的主要目标改为了城中的建筑物。几乎是同时，三百余门迫击炮又开始了他们的表演。炮兵们在一分钟打出了两发的速度，对城墙以及城墙根部的杂物进行了炮击。
明军围城以来还是第一次如此凶猛的炮击，盖拉西姆·安基杜诺夫知道，明军的总攻就要开始了。
他立即下给城中的市民军下达了准备登城作战的命令，同时，也给城中的炮兵下达了准备还手的命令。
连续两道命令的下达，沙俄人也做好了守城的准备。
第一批攻城部队抬着云梯，终于从壕沟中现身。