鍾恩瀚 ‖ 西式火砲對明末城防戰的影響──以崇禎五年萊州戰役為例

受益於近三十年來中外學界對十七世紀來華西式火器的研究，紅夷砲對明清戰爭的影響已得到基本體認。論者多同意滿清得以一統中原的原因之一即在於其現代化的火砲部隊，不少學者更指出十七世紀中國的火砲技術至少與同時期歐洲各國並駕齊驅，並稱明清中國為「火藥帝國」。然而，在早期現代的歐陸戰爭中，火砲影響巨大是因為它能迅速摧毁中世紀的舊式城牆，導致一系列防禦工事設計的變革。根據帕克 (Geoffrey Parker) 著名的軍事革命理論，為了籌措資金建造及派人駐守這些昂貴的新式堡疊──稜堡式要塞（又稱文藝復興城堡；trace italienne) ，歐洲各國被迫改革成中央集權政府，結果催生出現代國家政權。換言之，火砲對早期現代歐洲影響深遠，其中一個原因便是它有效挑戰原有的城防系統。

不過，學界對於傳華西式火砲對明清中國城防系統的影響卻關注甚少，現時並未有專門研究的著作或文章，只有一些明清戰爭史或軍事技術史研究偶有談及火砲對中國城防系統的影響。大部分論者均認為，火砲並未改變明清時期的傳統城防系統及設計，其主因有二：其一，中國的火砲技術低劣，政治腐敗，未能對中國傳統的城防系統構成挑戰。這論點主要見於中國學者，例如《中國築城史》的編者便認為：「儘管中國的火砲出現得較早，但火器並未能得到迅速改進。加之，火器主要掌握在腐朽的王朝親貴手中，如明代的神機營， 『令庸工做之，庸將做之， 庸兵習之。造者不精其制，主者不究其用，習者不臻其妙。』基於以上原因，火器對築城的影響也就受到限制。」

第二個論點，則獲得中外學者的一致認同。這個論點認為，中國傳統厚實的城牆本身便能夠抵擋火砲的轟擊，故此並沒有改革的需要。帕克在《軍事革命》斷言，東亞厚實的城防工事令西式攻城砲對之無能為力；章生道認為，在發明現代火砲以前，中國的城池是「不能摧毀的(indestructible)」，堅固的城牆令穴城或砲擊均十分困難；《中國築城史》亦寫道：「火砲並不是短時間內就能使築城體系發生影響，特別是中國的城池築城體系比較堅固，火砲在沒有發展到有效地摧毀城池體系前，不可能引起城池體系的根本變革。」歐陽泰（Tonio Andrade）在《火藥時代》一書中，解釋了中國的城池抗砲能力較高的原因。他指出，明代中國的城牆大都是以內夯土、外鋪磚石的方式興建，這種設計加強了牆體吸收砲彈衝擊力的能力；更重要者，與中世紀歐洲垂直的城牆不同，中式城牆都帶有一定斜度，這設計令城牆得以卸去砲彈部分的衝擊力。歐陽泰甚至透過逆向推論，指出中式厚實的城牆減低了中國人發展火砲的意欲，因為火砲根本難以攻破中式城牆。

但另一方面，亦有學者認為西式火砲已對中國傳統的城防系統構成挑戰。黃一農認為，早在1631年吳橋兵變時，已顯示出「中國的城牆構造自此（紅夷砲傳入後）不再具備足夠的防禦能力。」不過他亦承認，縱使中國的城牆不能防禦紅夷砲，中國的軍事工程師並沒有作出相應的回應，他在注釋補充：「許多歐洲的城堡為因應紅夷大砲的普遍使用，而在其建築設計和材料結構上，開始出現相當大的改進。但明季除了遼東一帶，其餘地區的城牆或堡壘，多不曾進行相應的修整或重建。」可見，黃一農對於紅夷砲是否、如何改變中國的城防戰模式，是有些猶豫不決的。

歐陽泰則以歐洲的稜堡與中國傳統的城池作比較，指出後者在火藥時代的不足之處。他毫不留情的寫道：「文藝復興堡壘被稱為歐洲擴張的關鍵科技確實當之無愧。傳統城牆──即便是中國的那種厚實城牆──皆可靠著強攻而打下來。只要轟掉城垛，迫使守軍無法再對外射擊或者對進犯部隊拋擲石塊、死狗及人類糞便，即可爬上城牆。若是不想登牆，也可撞破城門。但要攻下文藝復興的城堡，就需要大型的攻城工事，也必須預期敵人會進一步構築防禦工事。」在他看來，中國的城池由於欠缺稜堡設計，守軍的防禦有其死角，攻城軍只要能到達城牆之下，就能利用這死角，安然破壞牆體和城門，一擁而入。

不過，較近期的研究則指出，自西式火砲傳入，明季的城防工事設計已漸漸出現變革。龐乃明在〈歐洲勢力東漸與晚明軍事工程改良〉一文，以戚繼光改造長城銃台及晚明東南沿海地區新建的防禦工事「銃城」為例，指出中國的城防系統已因應新式火砲的引入及挑戰，而進行相應的改良。他在文末總結道：「明代軍事領域的這一現象表明，晚明中國雖然弊竇叢生，日趨衰落，但中國社會並不僵化保守，固步自封，中國人在中外交往中依然自信並充滿智慧。」另一方面，鄭誠提醒我們，歐洲的稜堡技術確曾與火砲技術同時傳入明末中國，多名天主教士人都曾大聲疾呼要求進行城防改革。徐光啟多次上書請求興建類似於西式棱堡外圍工事 (outwork) 的「萬年敵臺」；孫元化在其著作《西法神機》中附入〈銃臺圖說〉一章，解釋稜堡交叉火網的概念，並多次上書請求將傳統的「方形角台」改為「銳角台」，以消去傳統城池的火力死角；韓霖所著《守圉全書》，其中〈設險篇〉為明末有關西式築城技術最為詳盡的專著，按鄭誠之考證，其底本很有可能來自意大利築城專著《論城市設防》(Della  Forfificatione delle Città) 。這些例子都表明，西方稜堡技術已循不同途徑傳入明代中國。

由是觀之，「西式火砲對十七世紀中國城防系統的影響」這個問題，研究者意見紛紜。大部分學者認為火砲對傳統中國城防系統無甚影響，一部分學者卻認為火砲足以挑戰傳統城池。究其原因，是因為現時仍沒有研究專門探討這個課題，而本文正希望通過細緻的案例研究，展現問題的複雜之處，深化認識。

萊州城攻防戰是明清戰爭中，最早投入紅夷砲的戰役之一。1628年，天主教士人徐光啟、孫元化成功說服崇禎朝廷，從澳門請來砲兵團授以火砲技術，並在山東登州建立火器營。不幸的是，其孔有德部在 1631年叛於吳橋，並回師奪下登州，盡得其中紅夷大砲及西洋大砲。整頓一番後，叛軍便揮軍西進，圍攻萊州府城；隨著圍城日久，更從登州運來西式大砲。結果，萊州城防戰成了火砲營的大型試驗場，可謂十分諷刺。

前人對於吳橋兵變已有一定研究。黃一農著有兩文研究吳橋兵變，其中〈吳橋兵變：明清鼎革的一條重要導火線〉一文詳盡解說吳橋兵變的來龍去脈及影響；〈崇禎朝「吳橋兵變」重要文獻析探〉則深入考證關於兵變的重要史料：毛霦《平叛記》、徐從治《圍城日錄》、張忻《歸圍日記》、補過居士《東事紀略》及其他已佚諸書。本文可謂建基於兩文而書。沈定平《明清之際中西文化交流史 明季：趨同與辨異》一書亦有章節專研吳橋兵變，並指出登州及萊州之攻防戰為中國最早雙方大量使用火器的案例。外文研究方面，Christopher Agnew,  “Migrants and Mutineers: The Rebellion of Kong Youde and Seventeenth-Century Northeast Asia” 一文以社會及經濟角度審視吳橋兵變，指出渤海灣地區的大規模移民與明廷在該地的軍事政策激化了社會矛盾，最終導致兵變。各文均有略提萊州城攻防戰，但由於重點在於吳橋兵變，並未深入分析戰役的經過及影響。本文將焦點置於萊州城攻防戰的經歷上，望能一窺明清之際西式火砲對攻城戰以至整個明清戰爭的影響。

誠然，萊州城防戰並非中國地區第一場投入紅夷砲的攻城戰。早在 1630 年，明軍便在葡籍銃師的支援下以紅夷砲從清軍手上奪回灤州。而在 1631 年，皇太極親率的後金軍則挾其新建火砲部隊攻下大凌河。事實上，叛於吳橋的部隊原本便是奉命北上解大凌河之圍。但就用砲規模而言，萊州城防戰遠超前二者。在灤州之役中紅夷砲作用雖大，但後金軍亦沒有堅守的意志，在「明兵復發紅衣礮。擊壞灤州城垛，城樓焚」的情況下，便倉卒棄城，結果紅夷砲未有很大的發揮機會。大凌河之役歷時八月之久，其中紅夷砲為後金軍迅速拿下城外堡臺，奪獲其中大量補給供養圍城部隊，並容易讓清軍掘壕圍城，阻絕援軍，作用顯著。然縱觀整場戰役，後金軍並未嘗試以紅夷砲直接攻打城池；大凌河守軍出降，主要原因是城內糧絕而援軍遲遲未到，故此役後金軍之成功更應歸功於皇太極「圍城打援」的戰術。

反觀萊州城防戰，歷時逾七個月，其中叛軍長時間以紅夷砲攻城，更嘗試以不同戰術提升火砲之效，於用砲規模而言遠超灤州和大凌河之役。另一方面，守軍起初雖對紅夷砲認識不多，但卻能夠靈活變通，以臨時工事提升城池的抗砲能力。雙方你來我往，讓我們得以深入了解傳統中國城防系統對抗新式西洋火砲的能力。更重要者，相比灤州和大凌河之役，萊州城攻防戰存有大量史料，容讓本文從多角度回溯整場戰役，並分析其中細節。

本文主要使用三種日記體史料，分別為徐從治所著《圍城日錄》、張忻所著《歸圍日記》、以及毛彪所著《平叛記》。徐從治於崇禎五年任山東巡撫，旋即入萊指揮城守，於同年四月十六日不幸中彈身亡。《圍城日錄》起自正月十二日至四月十四日，以萊城最高指揮官之第一身視覺記錄戰況；本文使用山東省博物館藏清鈔本。張忻原為山東掖縣人，天啓五年進士，圍城時因弊案被降調，路經萊州回省時被困，遂出資出力協守，主守東北角。《歸圍日記》起自張忻崇禎四年末回鄉路上，止於三月二十二日。其記錄多集中於戰況，然並不限於東北角；本文使用山東省博物館藏清鈔本。

毛彪自稱山東掖縣芙蓉島人，偶然於康熙五十年（1711）獲得多部前人有關吳橋兵變的記述，鑑於各書記述互有詳略，遂綜之而成《平叛記》。《平叛記》雖為後人所著，但抄錄了多部現已失佚的著作，包括謝三賓《視師紀略》、謝璉《圍城日記》等。其中謝璉在萊城被圍時為登萊巡撫，與徐從治協守，七月為叛軍誘執，故其日記亦提供了第一身史料。與《圍城日錄》及《歸圍日記》相比，《平叛記》對萊州之戰的記錄更為詳盡。本文使用的是北京師範大學圖書館藏康熙五十五年毛貢刻本，書中多有避諱、缺筆及挖改，例如首句即易 「孔有德」為「李應元」。中華書局在2017年出版了 《平叛記校注》，底本為康熙初刻本，序文最多最全，並與《歸圍日記》及《圍城日錄》作對比，惜筆者在截稿時仍未能獲得該版本，還望同仁指證。

崇禎四年(1631)八月，後金皇太極率兵數萬，圍攻由祖大壽領兵防禦的明朝大凌河要塞。大凌河位處遼東前線，孤立無援，朝廷急自關內調兵解圍。時任登萊巡撫孫元化命張燾率領包括公沙的西勞等葡軍在內的部隊，與黃蜚、孔有德部合兵，循海路到敵人後方登陸作牽制。然而兩支部隊先後在海上遇上颱風，結果滯留於旅順旁之雙島。至十月，面對朝廷壓力，孫元化命令雙島上的孔有德及吳進勝部隊撤回登州，再於十一月命孔有德率兵一千作先頭部隊從陸路援大凌河。

孔有德部卻沒有急軍北上，反倒刻意拖延，至出發近兩月後方始離開山東省。孔部行至吳縣時，當地居民罷市，令軍隊「無所得食」，有軍卒因此與縣民發生爭執。孔有德對該軍卒施以穿耳之刑，引起部隊譁變，其中千總李應元及其父親李九成將孔有德縛至演武場，逼孔有德叛變，孔有德同意。由於叛軍家屬均在登州，孔有德遂回兵東指，途中連陷陵縣、臨邑、商河、青城及新城。叛軍得以連陷山東各地，並非因為其作戰能力高強，而是因為孫元化及余大成兩巡撫仍希望以招安方式來平息孔有德部之叛，而孔有德亦不時擺出願意受撫的姿態，結果孫元化命官軍「不許截殺」，讓叛軍從容橫過山東省各地。

但是，孔友德部隊到達登州後，不僅沒有接受招安，反而攻打登州府城。當時城內駐有由張燾及張可大率領、包括葡軍在內的精銳部隊，城上亦部署西洋大砲，城防甚堅。豈料至崇禎五年正月初二(1632.02.21)，守軍出城接戰，張燾以遼人為主的部下突然叛變，守軍兵敗回城。次日，叛降的張燾部下詐稱反正，重投登州城，孫元化中計，准許入城，叛軍混入登州，當晚與城外叛軍裏應外合破城。孫元化自刎不遂，為叛軍所執，總兵張可大自縊於蓬萊水城，城內葡兵十二人近半戰死，部分則得以逃脫。至此叛軍坐擁登州城內兵馬、十萬兩餉銀以及當時最先進的西洋火砲，當中包括紅夷砲二十餘門。既得登州作為據點，叛軍四出攻城掠地，並招降各地遼人加入，擴充聲勢。叛軍於正月二十九日擊敗來剿官軍後，主動出擊，於二月初三開始圍攻萊州府城。

萊州，春秋時屬齊國，漢代置東萊郡，明洪武元年(1368)升為府，隸屬山東布政司，府城附郭縣為掖縣。萊州府轄掖縣、平度州和膠州等二州五縣。萊州府城西北臨渤海，距離三山海岸六十里（約32公里），近岸有三山島、小石島及芺蓉島三島。萊城週邊有多處山川，較近者包括城西北五里的福山、城東七里的雄山及城西南五里的亞祿山，較遠的有城南十五里的高望山、城東十二里的雙山以及城東二十里的大基山。萊城亦為多條河流環繞，其中最接近者為距城南只有一里的掖河，掖河源自大基山，經飲馬池過城南再向北流，繞城西北出海，城南遠處另有三里河、七里河及十里河，均於城西與掖河合流入海。城東北亦有距城十里的淇水河及距城二十里的上官河。

明代以前萊州城池的狀況已不可考，明太祖洪武四年（1371) ，萊州衛指揮使茆貴曾復修城池，但城池當時仍然為土築工事。至萬曆年間城垣已漸敗壞，加上倭寇威脅日增，地方官員遂於萬曆二十六年（1598）商議重修城池，歷三年而功竣。修葺後萊城城周超過九里，圍牆全長一千四百七十六丈九尺，牆高三丈五尺（約11.2米），城頭闊二丈（約6.4米；另有記載為二丈三尺），垛牆高五尺（約1.6米）厚一尺（約0.32米），牆身以名甓水磨磚石砌成，磚後實以泥土，城頭上則灌以三合土。城牆東南西北各開一門，門洞高一丈四尺（約4.5米），闊約一丈二尺（約3.8米），其上設有廣三丈二尺（約10.2米）的門樓；四角有較小的角樓，另外城牆「門隅之間」設有共二十四所鋪舍。此外，亦有記載稱城牆另設了敵臺十一座，每座可容十多人，臺基六尺，三尺外露、三尺入於地，臺身則披以磚石數重，磚後實以土並灌以灰漿，臺上女牆高厚與城相同。

城牆外掘有深二丈（約6.4 米）、闊四丈（約12.8米）之濠溝，四門之外設橋渡河，橋下設石閘作蓄洩之用，濠溝外另有郭垣，外郭同樣設大小城樓，並另有八座戍樓，郭外再設稱為「周廬」的哨崗。萊城外東北里許建有演武場， 其中有官廳、營房及高臺，臺上建有海山亭。據傳說載該臺為南燕時慕容氏所建，名為燕臺，明中葉年間進行修葺及擴建，修建後的燕臺高若三丈，圍長若二十八丈；海山亭高二十尺，圍長百餘，臺外建有圍牆環繞，可作為城外據點，與萊城互為犄角。參見圖一〈萊州府城圖〉。

萊州城內駐有萊州營，以參將領之，參將署位於北門內街。城內又有守備署，位於縣治東南，其中設有造藥局兩間及火藥局三間。城內另有兵營兩處，東操廠位於府處東北，西操廠位於府署後，但後來西廠改為守備處，兵營位置則無可考。萊州營創於萬曆二十五年（1597），主要用以對抗倭寇，由一員參將統領，其下分為六營，各由把總一員率領，每營有哨官五員、馬步兵500名，合共哨官30名、馬步兵3000名，後改以都司代參將統領萊州營。萬曆三十年又添設水寨一營於三山（島），由把總一員統領，其下有哨官兩員，水兵418 名。同年九月萊州營被裁，兵員略減至把總五員、哨官12員，馬步兵3400餘名。萊州城外亦有若干水寨，多建於萬曆抗倭年間。

根據《平叛記》記載，萊州知府知悉兵變後，於十二月十三日命令萊州營及三山海口、女姑海口兩營防汛回城，另外附近五衛所之官兵亦留在城內，一同協守。由此可知，當時守城的官兵除了萊州營官兵外，亦包括隸屬北海汛的三山海口墩堡及不知隸屬何汛的女姑海口水軍。北海汛兵員分置王徐海口、三山海口、小石島海口，共有千把一員，馬兵十四名、步兵二十九名，但書中並未清楚記載共有多少汛防兵員回城協守。

孔有德叛於吳橋以後，叛軍在回軍登州期間攻掠沿途不少城池，其兵鋒亦曾掠過萊州，但萊州知府朱萬年的智謀與遠見拯救該城免於這次災劫，據《平叛記》載：

朱萬年是否知道孔有德所率的部隊必然反叛，此說法自值得商榷。然而明末時期，官軍騷擾地方百姓時有所聞，而孔有德統領的遼人部隊更是惡名昭彰，吳橋兵變便是因其部士兵與平民發生爭執而起，故朱萬年以酒肉招待官軍，很可能只為確保後者不會騷擾城內居民，避免軍民衝突。無論如何，朱萬年此舉無疑使萊城避過一劫。

但孔有德在崇禎四年閏十一月二十八日（1632.1.19）叛於吳橋、屢破山東各城後，萊州府知府朱萬年於十二月十三日示城守約，宣布萊州城進入作戰狀態。以下節錄部分守約內容，為方便引用，筆者以點列方式敘述：

從守約可見，其時守軍的守城思維仍然以冷兵器為主，其中只有第2條與火砲有關：「大樓、角樓、馬面量安紅夷大砲一尊，用四輪車駕之，以便轉移那動，且防退崩傷人之患。」門樓、角樓及馬面等處較城牆為闊，較適合使用紅夷砲等大型火砲。除了紅夷砲外，守軍亦有西洋砲、滅虜砲等管型火器，但他們所使用的火器仍以舊式的爆炸、燃燒火器為主，《平叛記》便記載「謝璉命都司鮑守正製火器……製萬人敵、轟天雷、火箭、火毬等項，陸續運至城頭。」萬人敵、轟天雷、火箭、火毬等都是投擲式的對人員火器，攻擊範圍遠不如管形火砲，更遑論叛軍將要使用的新式紅夷砲。

另一方面，守約亦顯示朱萬年預計叛軍將主要以冷兵器攻城。其中第7 條言：「敵人攻城多用雲梯，以矢石禦之，多不得近。至城下或已豎起，即用鈎鈎住，提上城頭；或用撞杆撞之，可應用而碎；或鈎住梯左叉往右，順城一推無不斜倒零碎者。」便預期叛軍將以雲梯攻城，故為垛夫預備了反雲梯武器。而若敵人至城下，則建議垛夫使用雷石轟之，如第5條所言。另第4條言「每垛置箭簾一挂，既可避矢，亦可蔽敵人眼目，我更可以陰施砲矢」，亦可見守軍亦預期叛軍將以箭矢作為遠程武器，故認為箭簾能為垛夫提供足夠掩護。不過，其時距葡人銃師來華只有兩年多，紅夷砲並未普及成明軍制式武器，萊城守軍未預期叛軍將以紅夷砲攻城，亦屬合理。

崇禎五年二月初三（1632.3.23)，首批叛軍共五百騎從東北接近萊城，並在城東碑兒坡、城西福祿山（皆離城五里）各置一營。二月初四，叛軍展開攻城，打響這場長逾半年的圍城戰。本文將焦點置於圍城戰首個月的作戰過程，按叛軍的攻城手法將戰事分成三階段，首階段叛軍以傳統攻城手法，使用雲梯、𨋢車等冷兵器攻城，第二階段以紅夷砲攻城，第三階段則以穴城攻城。各階段的戰事反映了中國傳統城池設計面對不同作戰方式時的優劣，有助我們進一步評斷中國傳統城池應對不同攻擊的能力。

二月初四日凌晨，「（叛軍）精銳駕雲梯，執挨牌，攻東北角甚厲，伐樹填濠，蟻附逼城。」展開攻城作戰，守軍借助火器於城頭拒守，在早上擊退叛軍。翌日叛軍分五面攻城，亦被萊城軍民擊退。初六日守軍趁叛軍稍退，縋人出城，焚毀叛軍留下的雲梯等攻城器具，逼使叛軍暫緩進攻兩天。初九日早晨叛軍再度攻城，強逼難民將雲梯、䡴車（攻城用衝撞車）各數十推近城池，並輔以西洋砲四面環攻，守軍以「礮箭木石」還擊，再度將叛軍擊退。初十日叛軍試圖於東北角外掘地道攻城，守軍嘗試縋人出城，突襲掘城叛軍，不果，只得回城。至此，第一階段作戰結束，叛軍未能以雲梯、䡴車等冷兵器攻陷萊州府城，唯一進展是在城東北角處站穩陣腳，展開穴城行動。二月十一日，叛軍於西門外建築臨時砲台，展開第二階段攻城。

在首階段作戰中，攻守雙方雖偶有使用火砲，例如徐從治《圍城日錄》載「楊總鎮內丁李守業等善放火砲」，而叛軍亦在初六日輔以西洋砲攻城，但由於《平叛記》及《圍城日錄》均沒有記錄該次砲擊的殺傷力，可推測砲擊的作用不大。此次砲擊破壞不大，主要原因是叛軍使用火力較弱的西洋砲而非紅夷砲。現時學界對於紅夷砲與西洋砲的分別仍然認知不多，而且明人著述亦經常將二者混淆。不過，《平叛記》的作者多次區分兩者，例如在談及各砲使用的火藥份量時，便記載紅夷砲需用「硝一斤、黃一兩八錢、灰三兩二錢」，而西洋砲則需用「硝一斤、黃一兩八錢、灰三兩」，兩者用藥份量不同，可知兩者規格並不相同。而毛霦在文中先記紅夷砲再記西洋砲，而且登州城內紅夷砲數量遠較西洋砲為少；加上，各史料均記叛軍運來紅夷砲後，砲擊對城池的傷害大增，故紅夷砲很可能屬更高等級、火力及破壞力更強的火砲類型。

在首階段作戰叛軍只有西洋砲而沒有紅夷砲，可能是因為西洋砲口徑較小，體積亦較紅夷砲細小，較易搬運，故隨首批叛軍先到達萊城。紅夷砲雖然攻擊力強，但機動性卻低，故叛軍先嘗試以冷兵器及小型火器攻城，待發現攻力不足，方將紅夷砲從登州運來協助攻城。現有史料並未告訴我們由登州運送紅夷砲至萊州所需要的時間。根據西蒙．佩珀（Simon Pepper）和尼古拉斯．亞當（Nicholas Adams） 對十六世紀中期西恩納圍城戰（Siege of Siena, 1553-1555）的個案研究，在最佳情況下一枝半鳩銃 (Half-Cannon) 一天約能行進九英里（約14.4公里）。萊州府距登州府一百八十里（約六十英里），以此推算，在良好情況下將紅夷砲運至萊州城約需六天。由此可見，紅夷砲雖然有效，但其低機動性卻拖慢整個攻城行動，結果縱使萊州與紅夷砲所在的登州相去並不遠，而且兩地的通道由叛軍控制，叛軍還是決定不待紅夷砲而先行攻城。

叛軍速戰速決的如意算盤沒有打響，守軍輕易擋下了三波強攻。鑑於第一階段三次攻城均受挫，叛軍停止強攻，轉而著手修建砲臺，希望透過砲轟逼使城內軍民投降。他們一方面等待紅夷砲運至，另一方面在城西護城河吊橋外豎起門扇作掩護，在門扇後堆疊樹枝、土木亂石等物，築起一個高度與萊州城牆相當的臨時砲臺。這個臨時砲臺既座落城西護城河吊橋外，應與城牆極為接近，按《掖縣志》所載，萊城護城河深闊四丈，約為12.8 米，可知砲臺離城極近，很可能與城牆只相隔20米左右。

砲臺建成以後，叛軍立刻在其上部署西洋大砲，開始砲轟萊城。叛軍的砲手瞄準技術頗佳，「準如打的」。面對叛軍的砲擊，城內軍民首次感到恐懼及憂慮，「（叛軍）對西門吊橋層疊門扇，堆積樹枝，和以土石，結臺基於城，將安置西洋大砲，人心驚惶。」

二月十二日，叛軍終於從登州運來八尊紅夷大砲。這批紅夷砲每尊要用四頭牛拉動，約重二、三千斤，《歸圍日記》載其砲彈最大者重十二斤（約15.6磅），很可能為半蛇銃（Demi- Culverin）。據董少新及黃一農考證，己巳之變葡人退守涿州，道中曾棄一半蛇銃，顯示蛇銃應已為當時明軍所用；叛軍從登州擄得的很可能亦是同規格的火砲。叛軍於翌日立即展開砲轟，在十三日早上將紅夷砲部署在萊城東北角外「三面環攻」，三種史料對於被紅夷砲轟擊下的萊城，描述甚詳：

從引文可見，叛軍的砲擊目標主要為牆頭垛口及角樓，亦即守城軍隊最集中的作戰平臺，故最受害者為城頭上守垛之人。叛軍所用砲彈約重七至十二斤，換算約為9.1 至15.6磅，口徑較細，主要用於殺傷人員而非破壞工事，但已經足夠破壞城頭上只有0.3米厚的垛牆，當城垛被擊碎時，其碎片很可能殺傷附近士兵。

為了減輕火力兇猛的紅夷砲帶來的傷害，守城者在城頭擺放木垛作掩護，並再蓋上濕綿被以吸收火砲的衝擊力。但此臨時措施顯然未能完全抵禦紅夷砲，以至張忻指這些防禦措施「亦不能禦」，導致「我兵不無損傷」。幸運的是，叛軍除了進行砲擊外，似乎未有其他進攻行動，亦未有派步兵協同作戰，故此城頭雖然滿目瘡痍，但卻未有即時城陷之險。

經受一整天砲轟以後，萊州軍民於翌日（十四日）反擊。由於叛軍在西門外新築的砲臺上，向護城濠投擲樹技、門片等雜物，試圖填濠，眼見叛軍不久即能從砲臺跨進，徐從治以重金募死士持火罐出城，與南門外的難民配合，同時城上「密施砲箭以護火者，賊伏牆內而不敢申首」，終將西門外之砲臺焚毀。可惜的是，守軍雖然贏了一仗，但卻未能徹底扭轉劣勢。十五日，叛軍於被毀砲臺左右兩邊、「離城不遠」之處，各築一臺，更糟糕的是該砲臺表面「覆土砌磚，砲擊之不動」，叛軍又將東北角的紅夷砲移至西門外的砲臺上，預備攻城。另一方面，叛軍在東北角外的地道亦掘至城根，令萊城岌岌可危。

十七日，叛軍展開開戰以來第二次大規模砲擊，《平叛記》及《歸圍日記》均指叛軍從東北、西北、正東、東南四面進攻，而對西門的攻擊最強；但專守西門的徐從治卻認為「賊專攻西門而佯攻各門」。徐氏作為西城防務的指揮，駐守於西城門樓之中，故能夠以第一身描述門樓遭受砲擊時的狀況，他在其日記寫道：

而根據《平叛記》載，徐氏在當天戰事中左脅中彈，幸好盔甲擋住了砲彈，只受輕傷。

從徐從治的描述可見，中國傳統以磚木構造建造的城樓抗砲能力薄弱，砲彈能夠「穿門透壁、裂柱壞垣，如轟雷震耳」，而且從窗門穿入的砲彈仍能透進牆身，可見砲彈進入樓內衝擊力仍大，若樓中人員被擊中，當非死即傷。而根據前文所載城約，守軍在「四大樓前一各疊牆一堵，以護樓門」，並相信此牆能保護樓中之人，但它顯然未發揮預期的防彈作用。

面對鋪天蓋地的砲火，城頭守軍的防線更是處於崩潰邊緣。按張忻所記，當時城頭的門夫班軍已想著放棄後退，幸好楊御蕃「拔刀誓眾，親立于砲石之間，見退縮者以刀斫之，眾始竭力放砲，賊多被打傷。」最終當天守軍輕重傷者數十人，死者近十人。

十八日叛軍進一步加強攻力，城垛都被砲火轟去，而臨時加設的木垛，擋住守軍視線，反為叛軍提供了便利：

木垛作為臨時防禦工事，雖能減輕火砲帶來的傷害，卻阻礙守軍瞭望，結果叛軍掩至城下亦未察覺，待叛軍破壞城門方始察覺。由於城頭欠缺打擊城牆下敵軍的平臺，結果守軍需要鑿開城牆以投下萬人敵等火藥武器，但城牆石厚，最終「用功一夜」方能鑿開一個小孔，從中投下火器殺散城下叛軍。

挨過兩輪砲轟，守軍於十九日黎明反攻，專守南門的萊州城知府朱萬年從南門發兵三十攻賊，頗有斬獲。二十日徐從治派兵四百（一說五百）再出南門，兵分兩路，一衝南關、一闖西關，襲殺城下叛軍，得賊首四級、大砲八位（能夠迅速奪獲，口徑應不大）、鳥銃四門、坐纛二桿、標旗四桿、馬一匹、盔甲四身，待叛軍集結即嗚金收兵，徐從治稱此役為「自吳橋發難，僅此一挫也」。

二十一日，神武左營參將彭有謨領川兵六百（《平叛記》記三百）從城北小石島入援，至城東北演武場附近與叛軍接戰。川兵在此戰展現了其高強的戰鬥力，《歸圍日記》描述道：「（川兵入城之時）分為兩翼，各架大小砲用長刀護之，且戰且行，賊屢圍屢砲擊」，最終除三十二名川兵走散，其餘部隊順利入城。川兵成功入援大大鼓舞城中軍民士氣，因為「遼賊素憚川兵」，叛軍不敢再於鄉間擄掠。而彭有謨的作戰經驗亦為守軍帶來改革，他首先提出將守軍的兜鍪由紅色改為黑色，以免與叛軍的紅帽混淆，危亂間難分敵我；其次，守軍對不同火砲的用藥份量認識不足，屢屢因用藥過量而炸膛，彭有謨入城後遂為不同砲種訂下用藥配方，並命令將每斤火藥以紙作一包，省卻作戰時量度火藥份量的麻煩。另外又教導守軍將放入砲彈後，將廢紙、舊絮舊氈等物塞入砲管固定砲彈，以免從上放砲時，砲彈因砲管向下而溜出。由是守軍戰鬥力進一步加強。叛軍眼見經過兩次大規模砲擊，萊城仍然未見崩潰之狀，反獲川兵入援，遂放棄砲擊戰術，改採穴城方式，展開第三階段攻城。

正當守軍因川兵入援而士氣大振，一股危機正悄悄蔓延至城根。二月二十二日，守軍發現有百多名叛軍竄入東北角外之隧道，進一步加大挖掘規模。守軍打算派兵突襲隧道內的叛軍。然而，幾天前的偷襲，令叛軍戒心提高，南門未啓，叛軍已有備，守軍唯有從北門而出。可是，北門在之前作戰時被土塞實以防叛軍衝撞城門，清理一整夜後方能開門一扇，結果守軍一出城即為叛軍察覺，無功而還。

二十三日黎明，守軍派出川兵二百名、楊禦藩家丁三十名、徐從治家丁三十五名、班軍若干名，從北門突擊城外叛軍巢穴。川兵越過叛軍臨時修建的壕牆，擄獲火砲七位、火藥鉛子兩袋；徐從治家丁孫玉增領班軍至東北角外隧道口，以萬人敵、毒藥及噴筒，消滅洞口內的叛軍。正當守軍為之歡呼之際，城池忽然震動，城東北角西向的一段城牆瞬間倒塌。原來叛軍在隧道間引爆火藥，結果將整段城牆及其上之角樓炸裂，《平叛記》形容：「城忽震裂，磚挫而土亦崩，可二丈許，角樓半圮，礎落柱欹。」城牆原本高三丈五尺(約10.9米)，被炸後崩塌兩丈（約6.2 米），而城樓亦半圮，已不能再作防禦重心。

轉眼間形勢逆轉，叛軍從四面呼喊而至，圍攻東北塌城，城上砲石如雨，苦戰至下午申時（15:00-17:00），叛軍方才停止攻勢。但翌日凌晨四更時分（01:00-03:00），叛軍再次突襲城東北角，由於城牆已塌成斜面，叛軍可徒步攀上城頂，眼看便能攻入城中，幸駐守該段的川兵奮勇殺敵，以槍砲及火罐三次擊退上城的叛軍，逼使叛軍在黎明退兵。同時城西外的叛軍亦被城上砲石所阻，未能越過城壕，同樣於黎明退兵。

雖然暫時擊退叛軍，但城東北角既陷，無法再拒敵於外，成為城防極大弱點。登萊巡撫謝璉遂於城塌翌日命令修建重城。整個工程共用班軍門夫三百人，重城城牆外為木砌，內實以土，自南起至城角，再拐向西，全長共二十丈（約62.5米），城牆高度及闊度與舊牆相同，牆上建有兩道高厚皆六尺（約1.9米）的女牆，並開有垛口。有賴城內鄉紳捐出大量巨木，解決了原材料之問題，重城只需六晝夜便築成。

叛軍並沒有任由守軍重建其防禦工事，在守軍忙於築重城之時，叛軍亦在城東北角外築建砲臺，於其上部署紅夷砲四位，並在二十五日黎明砲擊東北角樓，將其擊碎。東北角樓及城牆既陷，重城卻未築成，令守軍更處劣勢。鑑於形勢嚴峻，守軍決定重奪主動權，於早上辰時集川兵、家丁及水兵共八百多人，自南門出，與叛軍對仗數十回合，至中午方鳴金收兵。此次可說是圍城以來交戰雙方最大的陣地戰，守軍共獲大砲五位、火藥鉛子十餘袋，守軍士氣由是一振。

從結果看來，守軍此次出擊無疑是一大勝利，但被逼大舉殺出亦反映城防系統已近乎崩潰。中國傳統城防學說對偷襲頗為重視，不少兵書都建議守軍趁敵軍鬆懈時出擊，使其不敢將營寨設於近城之處，故此小規模的偷襲無疑是可取的。但城池的戰略目的原是讓守軍以少量兵力保住據點，派出城中數量不多的軍隊大規模出戰，與數量佔優的圍城部隊在城外對陣，卻是以己之短攻人之長。守軍的將帥很可能亦深譜此道，只是眼見城東北陷，叛軍隨時會攀城而上，方出此下策全面出擊，期望能殺退近城處集結的叛軍。由此可見，當時萊城情況極為惡劣，城池已近乎失去其戰略作用，但叛軍卻未有把握機會進攻東北角，而且多番被守軍自南門偷襲，仍沒有封鎖南門，容易讓守軍能於南門外集結對打，可謂其一大戰略失誤。

二十六日，剛被殺退的叛軍在城東北角外持續砲轟角樓，守軍眼見角樓「頹然已盡」，遂議決全面撤出角樓，任由叛軍砲擊浪費其彈藥。然而失卻東北面城牆，卻令守軍難以打擊城東北角外的敵人，一連幾天只能任由叛軍八十多人走進隧道，並運進火藥柴草等物。 眼見叛軍每天進出，守城軍民均擔心地底忽然又發生爆炸，將城牆炸毀，徐從治在日記中寫道：「未知穴中藥發作何景象也，時時刻刻如處漏舟而濟大江，載胥之患，言之鼻酸。」

二十九日，守軍雖見城外之叛軍防範森嚴，以火砲環守東北角隧道洞口，仍然決定再度出襲。黎明時份，一部分守軍先從南門殺出分散叛軍注意，另一部隊再從北門殺出，然而這次叛軍已有所防備，在東北角隧道洞口密施火砲箭矢，結果守軍陷於苦戰，四五人墜進隧道中不能爬出，四十多人中砲戰死，包括累有戰功的萊州衛百戶白仲仁，另輕重傷二百多人；另一方面，出南門之守軍亦失利，被傷四人後退回城中，但守軍苦戰之下，終將隧道洞口燒塌，消去心腹大患。

隧道洞口雖塌，叛軍仍然緊抓萊城東北角之弱點，當晚二更時分突然持挨牌擁至塌城，試圖攀城而攻，守軍居高擊下，傷賊頗眾。至四更時分，叛軍擴大戰線，於城西、城東及西北角亦發起攻城，但仍被擊退。三月初一晚三更時分，叛軍又發起進攻，架雲梯接近城東北自塌城而上，但再次被守軍以砲石擊退。

東北的隧道洞口雖已被毀，但叛軍已了解穴城將是最有效的攻城方法，遂於三月一日開始在西門北方另掘隧道。謝璉為防城東北角塌牆之事重演，遂命守軍於城西另築重城，規模與城東北之重城相同。另一方面，為阻止守軍再次偷襲，叛軍進一步加強圍城工事，將城牆外關廂內的「委巷牆垣」全部推倒，使守軍不能以之掩護前行；另一方面又在周廬外「掘壕列砦三四重」，阻礙守軍直撲叛營。

隨著東西女牆於三月十一日（1632.4.29)建成，同時叛軍加強了圍城工事，萊州城攻防戰進入拉鋸狀態。叛軍持續砲轟萊城，守軍傷亡慘重，四月十六日徐從治不幸中彈身亡，更一度震動全城，以致謝璉於十七日宣布全城戒嚴。除了砲擊，叛軍亦偶爾發動大規模冷兵器攻城。然而令叛軍沮喪的是，圍城近半年仍然無法逼使守軍投降或攻入城內，守軍仍能夠不時出城突襲叛軍，破壞其攻城器具。

但是，守軍每次突襲，都不得不蒙受一定程度的傷亡，而叛軍的砲火也不斷殺傷守軍。時間一長，守軍感到力不從心。七月初二，守軍用泥土填塞城門，意味著守軍已經放棄出城偷襲的戰術，七月十六日又因垛夫太少，將兩垛合為一垛防守。不過，逼使守軍放棄主動偷襲的主要原因並非兵源不足，而是因為領軍堅守近半年的知府朱萬年及巡撫謝璉於七月初七被詐降的叛軍分別誘殺及俘虜。其時守軍誤信叛軍投降，都以為戰事終於結束，豈料朱萬年及謝璉出城與之談判時，叛軍突然一擁而上，殺朱萬年、俘虜謝璉，情勢轉變突然，《平叛記》形容當時「守城軍民皆如驚豕駭鹿、震驚失魂」，幸城內將士鄉紳極力安撫，情勢才稍為安定。 

幸運的是，援軍終於到達。七月初十日，亦即朱萬年被誘殺三天後，崇禎皇帝命新任巡撫朱大典及謝三賓率兵速往山東解圍。援軍於七月二十一日抵達山東德州，至七月尾，守軍經常聽到西南方傳來砲聲，顯示援軍已與叛軍接戰。八月初五起，叛軍開始撤離東北角外的臨時城寨，並運大砲等武器東行，但仍然持續圍城。八月十九日（1632.10.2），謝三賓率兵至沙河，從西南方向叛軍陣營進攻，將叛軍擊潰，結束了歷時七個月的圍城。潰敗的叛軍逃回登州，據《平叛記》載，圍城的叛軍只有不足十分之三得以逃脫，而官軍亦緊隨其後至登州並展開圍城。

縱觀萊州城守戰首月戰事，可觀察到萊州城面對三種不同攻城形式的表現。面對以䡴車及雲梯攻城的冷兵器作戰，萊城守軍顯得綽綽有餘；然而當叛軍運來紅夷砲，對防禦火砲攻擊毫無經驗的萊城守軍便顯得手忙腳亂，危急間城頭防禦近乎崩潰，但卻仍能擋下叛軍兩輪猛轟；最後叛軍在城下地道中埋下火藥，將東北角城牆一段炸塌，守軍卻死守缺口，並以六天時間迅速在塌城後加建臨時城牆，再次打破叛軍速戰速決的如意算盤。結果，叛軍不得不沿用傳統的圍城打援戰術，希望透過長期圍困令守軍投降。

萊州城守戰的砲戰規模極大，《平叛記》載：「自擊賊以來，日用砲子數百斤，朱公（朱萬年）恐不繼，因募銅鐵鉛錫數千斤，鎔鑄以待，仍令石工削圓石繼之，但石子不能透木至遠耳。」《圍城日錄》則載：「集銅鐵匠晝夜鑄砲子，限每日三千餘個，尚不足用。」「日以五十餘人鑄銅鐵鉛子，僅足供用。」守軍尚每天用砲彈三千餘個，對萊城進行鋪天蓋地砲轟的叛軍所用的砲彈自會更多。不少論者均以此論證明末中國已進入熱兵器時代。然而，砲戰規模龐大，並不表示火砲必然在圍城戰中扮演關鍵角色。從結果來看，紅夷砲並未為叛軍帶來勝利，其原因亟待探討。

在二月二十四日上呈皇帝的奏摺中，徐從治寫道：「初八以後，屢攻屢卻，轉卻轉攻，中閒（間）危迫之狀未易殫述。而最受害者在紅夷大砲，鐵子每箇重六斤，觸之即折，城垛盡傾，守垛者無處站立。至十七十八兩晝夜，很（狠）攻西門，穴門以入，幾陷矣。」徐從治認為「初八以來」，即第一階段作戰時期守軍仍可「屢攻屢卻，轉卻轉攻」，但當叛軍使用紅夷大砲以後，情況卻急轉即下，以致城池「幾陷矣」，顯示紅夷砲的投入迅速改變了戰局形勢；而徐氏「最受害者在紅夷大砲」一句，則進一步肯定了紅夷砲在戰場上的角色。

叛軍當時所擁有的大砲數量，可能冠絕中國地區任何部隊。《平叛記》稱叛軍從登州這個「東陲之西學堡壘」奪獲「紅夷大砲二十餘位，西洋砲三百位，其餘火器甲仗不可勝數。」而叛軍至少將七至八位紅夷砲運至萊州，並動用了數量不明的西洋砲。反觀守軍，《平叛記》稱「量安紅夷大砲一尊，用四輪車駕之，以便轉移那動，且防退崩傷人之患」，很可能只有一門紅夷砲，應需要而部署。此外城內應有西洋砲、滅虜砲及三眼銃等火器，但各書均多記守軍使用萬人敵等投擲式火器，顯示他們較不熟悉使用管形火器。

縱觀萊州首月的戰事，紅夷砲的作用主要有二。其一，用於轟擊城頭、角樓以及城樓──中國傳統城池的主要作戰平臺，打擊其上的守軍以及壓制城上守軍的反擊，而此作用在第二階段作戰中尤為明顯。從結果看來，叛軍的砲擊的確達到其預期效果。萊城的城樓及門樓均為磚石結構，未能阻擋砲彈，亦不能保護樓中人員；而城上薄弱的女牆亦未能抵擋砲擊，粉碎的磚石更可能對守軍帶來傷害，加上叛軍砲手「準如打的」，以致守垛官兵承受重大傷亡。而在二月十七日的猛烈砲擊之下，萊州城頭的防禦更處於崩潰邊緣，張忻形容當時「存亡在呼吸間，門夫、班軍跕立不住」，顯示叛軍以紅夷砲打擊城頭的作戰確能為攻城方帶來優勢。

其二，則是用以對敵城進行大規模轟炸。自崇禎五年三月戰況進入拉鋸狀態，叛軍改變策略，開始長期無限制砲擊萊州城。叛軍覷準城池東北角防禦最為薄弱，將紅夷砲部署於城東北角外里許（約600米）的海山亭，另外又在城西砲臺部署火砲。徐從治四月不幸中砲喪生一事，正反映叛軍砲擊威脅之大。其時徐正於西門點視守城兵丁，忽然一顆如拳大的砲彈擊中其頭部，徐氏當場死亡。徐從治的悲劇並非個別例子，《平叛記》另外記載了幾宗官兵遭流彈殺傷的事故：四月初九都司鮑守正在操練班軍門夫的時候，「忽一升大鐵子擊倒房牆，磚中鮑腦而死。」五月初五日辰時，「一拳大鐵子擊中謝（璉）寓前廳。」徐從治亦在日記提及，自己有一次從城頭上返回衙門之時，一顆砲彈從其馬頭上掠過。這些案例均顯示，在叛軍的無限制砲擊之下，即使處於城內的房舍、衙門而非城頭，軍民仍有機會受到流彈所傷。這種砲擊既威脅城中軍民生命，亦嚴重打擊守軍士氣，作為主帥的徐從治在其日記亦言：「紅夷砲打入城內，以高臨，未免壞垣傷人，各聽之於命矣。」無奈之情不言而喻。

然而，無論叛軍的砲擊對守軍造成的傷害有多大，無可否認的是，紅夷砲並未能為叛軍帶來勝利。當火砲在歐洲戰場初出道之時，迅速轟破了各座在中世紀被視為固若金湯的堡壘；但當紅夷砲面對萊州城時，這種劃時代的火器卻無法破壞它的牆體。在這個問題上，中西武器技術差異無疑是最佳的解釋。誠如帕克所言，中國的牆體遠較歐洲堡壘的牆體厚實，萊州的城牆便厚達6.2 米，達到同時代歐洲軍事工程師所認為，足以抵擋砲擊的城牆厚度；另一方面叛軍所用的紅夷砲並非同時代歐洲軍隊用以攻城的款式。叛軍所用的紅夷砲重二千至三千斤，用彈重9至16 磅不等，很可能是半蛇銃。半蛇銃屬蛇銃類，其特性是砲身較長，所以更為堅固，容讓砲手放入更多火藥，令其射程較遠，但口徑卻不如攻城砲大。在同時代歐洲戰場上，半蛇銃由於射程較遠而用彈較輕，多用於城防或海戰，或用以狙擊城頭守軍，而非用於轟擊城牆。再者，在十六世紀的歐洲戰場，一支用以攻打堡壘的砲兵部隊，約需要 24門重砲以及6-7門蛇銃；而叛軍只從登州運來了八門紅夷砲，自難有足夠火力在短時間內擊毀萊州城牆。

但是，武器的用法並非一成不變，紅夷砲雖則未能打破中國傳統厚實的城牆，但它能否發揮其戰術、戰略作用，為攻城方帶來優勢？事實上，在紅夷砲引進中國初期，一批熟悉西學的士人已開始思考這種新式武器將對傳統城防系統帶來的挑戰。徐光啟早在天啟元年（1621）七月便警告：

徐氏上呈此奏之時，後金已擁有為數不少的火砲（但並非紅夷砲），並將之投放於明清戰爭之中。徐光啟在奏章中以遼陽的戰事為例，指出後金不僅獲得火砲技術，更開始發展出步騎與砲兵協調攻擊的戰術，預料後金將用火砲轟擊城垛，令守軍難以立足於城頭，然後趁機攻城。徐認為當時的城防戰術及工事均無力對抗紅夷砲的威脅，故建議興建類似西式稜堡的銃臺，以回應即將來臨的威脅。

叛軍的作戰方式正與徐氏預言的「專打城堵」戰術無異，而正如上文所言，這個戰術為守軍來莫大傷害，城頭防禦近乎崩潰。但叛軍第二階段作戰的失敗，是否反映「專打城堵」戰術只是紙上談兵，實際上並不可行？非也！「專打城堵」的戰術本身並沒有問題，叛軍的失敗在於他們擊碎城垛後，並沒有如徐光啟所言「以攻具乘之」。單純的轟擊城垛雖能瓦解城頭防禦，但攻城軍的步兵必須把握時機，及時攀墻攻城，否則便難以將火力優勢轉換成勝利。即使在同時代的歐洲，攻城方亦需要一支能夠迅速調動、具備近距離作戰能力的部隊，在火砲轟破城牆後從缺口衝入，從而佔領城池。有學者甚至指出，即使在火藥時代，一支用以突擊缺口、衝進城池的優秀步兵部隊，仍比能快速打開缺口的火砲更為重要。

而縱觀整場戰事，叛軍都沒有意識把握砲擊後守軍防禦薄弱的時機進行登城。叛軍的砲擊行動和登城作戰都是相隔多天的獨立行動，結果未能把握對方城垛毀壞、城頭守軍潰散的時候一舉攻下城池，讓守軍得以修理毀壞的城垛以及重整陣營。而且叛軍顯然沒有在作戰中吸取經驗，改變其戰術，結果此情況直至戰事中後期仍然持續，例如《平叛記》載四月二十四日（1632.6.11）叛軍於東北西北二角外，自辰時至戍時以紅夷砲及其他火砲連擊萊城一整天，單是城中拾到的砲彈已有千餘顆，城垛被轟得粉碎，但入夜後叛軍便再沒有任何行動，結果任由城中水泥匠修復城牆，至三更即告完工，白白錯失良機。叛軍較突出的步砲協同軍事行動，當數二月十八日叛軍趁守軍視野為木垛所阻，偷至城下試圖破壞城門，然而該次行動在步兵欠缺䡴車等攻城工事的情況下，結果仍然無功而還。故此，叛軍無法挾紅夷砲之力攻破萊城，很大原因在於他們缺乏合適戰術，而非在於紅夷砲技術上的不足。

不過，叛軍只打城垛也是情有可原，因為他們所採用的正是1630 年代明滿兩軍的標準攻城戰術，而且這個戰術看來行之有效。在崇禎三年（1630)的灤州之役，明軍的火砲部隊首次使用轟擊城堞及城樓攻城的戰術便一舉奪城，按《清實錄》記：

而戰敗的後金軍，迅即仿效明軍，在翌年大凌河之役（1631）中，以同樣轟擊城垛的戰術攻打大凌河外的城臺──城外的獨立堡壘。《清實錄》及《滿文老檔》都記載了後金軍的攻城方式，以下節錄兩段相關段落：

從引文可見，後金軍的火砲攻城方式主要是透過轟擊城堞，以之殺傷守垛的部隊，動搖守軍意志。結果，西南隅臺和于子章臺的守軍，在後金軍砲擊不久後全都出降，後金軍根本不必使用火砲強攻。

當然，誠如文首指出，在大凌河之役中，紅夷砲主要用於攻打大凌河城外的城臺，而非城池本身。在大凌河城時，皇太極仍然只能以圍城打援的方式，逼使明軍在彈盡糧絕的情況下出城投降。但對於當時圍城的叛軍而言，這兩場戰役是他們僅有能參考的戰例。對於叛軍來說不幸的是，萊州的守軍士氣遠超灤州及大凌河各臺守軍。結果單純的狂轟濫炸並未能將萊州城的守軍嚇得開城投降；而守軍更能透過臨時的防禦工事抵抗紅夷砲的火力。換言之，萊州守軍的意志是令其戰果與灤州及大凌河之戰果迴異的關鍵。

不過，萊州之戰爆發距葡人統師來華也只是兩年多，明軍使用紅夷砲作戰的機會不多，且多用砲於守城或野戰，用以攻城的只有灤州一役。而即便葡軍教習傳授了歐洲最新的攻城戰術，也未必適用於傳統中國城池。況且，中國城池攻防戰歷史源遠流長，冷兵器攻城戰術至明代已發展逾二千年，要時人忽爾突破固有戰術思維更是困難；正如下文所述，中國的軍隊直至 1640 年代中期方發展出行之有效的攻城戰術。故此，叛軍未能及時發展出適用於中國的火砲攻城戰術，亦屬合理。

若說叛軍欠缺使用紅夷砲攻城的相應戰術，守軍則是既沒有用砲守城的戰術，亦欠缺操砲經驗。綜合史料看來，在彭有謨所部川兵入城以前，以門夫班軍及家丁組成的守軍，除個別家丁如李守業以外，大部分均不懂使用火砲，《平叛記》便指川兵入援以前，由於守軍不知各砲的用藥份量，多次發生炸膛傷人之事。而且在川兵入援以前，徐從治、朱萬年及謝璉等官員仍然集中生產及使用萬人敵、轟天雷等舊式火器，例如二月十四日守軍便縋人出城以火罐燒毀西城外之砲臺，縱使該砲臺只是位於護城河吊橋之處，與城池極為接近，顯示守軍對於管形火砲頗為陌生。

然而，川兵入援以後，雖然城上密布槍砲，《平叛記》亦明確記載萊城門樓、角樓和馬面均部署了紅夷砲，仍然鮮見城中守軍與叛軍以紅夷砲對射的紀錄。唯一例外是三月二十三日（1632.5.11)：

此記錄玩味性質頗大，加上既不知事在何日，又是根據城中父老口耳相傳而知，作者毛霦聞之亦「為之噴飯」，可信性不高。不過，另有記錄指駐守東北角的川兵與海山亭之叛軍進行砲戰，故真有砲戰亦不足為奇。但這種砲戰應屬少數，較多記載是川兵於城頭以火砲狙擊城下叛軍，例如三月二十四日「賊復入東北角洞，城頭砲擊死數人」。

而面對叛軍在城外築建的臨時砲臺以及部署其上的火砲，守軍仍是以冷兵器或舊式火器摧毀之。至三月初叛軍加強圍城工事後，守軍出城偷襲愈見艱難，情況亦愈見險峻，但守軍仍沒有使用火砲轟擊砲臺及其上火砲，反而是用燃點的火箭燒毀砲臺。例如三月二十一日，楊禦藩趁風向有利，命家丁向西城外砲臺發射火箭，結果將砲臺燒毀，更鎔毀其上銅製紅夷砲。但此次成功顯然只是幸運使然，以致徐從治、楊禦藩等人在燒毀砲臺翌日趕緊拜謝火帝風伯，可見連他們亦認為作戰成功純粹為運氣使然。

以此看來，在萊州城守戰中，雖然攻守雙方均擁有一定數量的紅夷砲，亦大量使用火砲。但由於雙方用砲技術和經驗均不足，致使未能發揮紅夷砲的優勢。這反映明代中國的軍隊縱使擁有火砲，但若部隊欠缺適當的訓練及相應的戰術，亦無法將技術優勢轉化成戰術及戰略優勢。

不過，守軍雖然用砲經驗較少、技術較差，但其臨場應變以及學習能力彌補了前兩者帶來的劣勢，而時時主動偷襲的戰術，也為他們扳回戰事的主動權，加上守軍奮勇作戰，這些因素都是萊州城得以堅守的原因。而當中最值得討論的，必然是守軍依靠作戰經驗，所發展出用以加強城池抗砲能力的城防改造措施。

守軍的第一個臨時措施出現於二月十二日（1632.4.1)。當時叛軍剛剛將紅夷砲投入攻城作戰，城牆上的城垛迅速被打毀。失去城垛，城頭的守垛夫便失去掩護，難以在城牆上進行反擊。在這危急關頭，守軍將預造的木垛架在城頭，並在其上鋪上濕綿被，減低砲彈的傷害。此法很可能為守軍臨急智生之應變，但卻與歐洲守軍初期抵禦火砲之法極為相似，根據尼可洛．馬基維利(Niccolo Machiavelli) 記載，十六世紀上半葉佛羅倫斯的守城者每遇圍城，便會將羊毛、床褥及其他能吸收衝擊力的東西掛在牆頭，減低敵方砲火的傷害。[3]雖然木垛加上濕綿被亦難敵紅夷砲猛烈的衝擊力，以致守軍「不無損傷」，但守軍最終得以堅守，逼使叛軍收兵，可見這個臨時措施亦不無功勞。

二月二十三日（1632.4.12)晚，東北角城牆因為叛軍在地道引爆火藥而倒塌，面對這個突發危機，守軍將領再一次展現其臨場應變能力。城塌翌日，登萊巡撫謝璉迅速動員三百官兵築建重城，在六日之內建成外木內土的重城。重城作為臨急之策，原意只為堵住城牆防線的缺口，但最終重城配合塌城的設計卻有意想不到的戰術作用。重城前方原有的城牆及角樓雖然崩塌，高度只剩原來一半，卻並非毫無作用，據《平叛記》言「大砲連發不斷，（東北角）角樓頹坼將盡。此樓因圮議坼，今委與賊，費其火藥鉛子，亦計也。」除了消耗叛軍彈藥外，崩塌的城牆由於以鬆散的碎石及泥沙構成，能夠吸收火砲的衝擊力，很可能亦阻擋了水平射擊的砲彈，保護著後方的重城以及其上的守軍，逼使叛軍於三月二十三日（1632.5.11）將紅夷砲由東北角外的砲臺移後至地勢較高的海山亭。

雙城牆的設計亦增加了攻城軍強襲的難度。三月二十六日（1632.5.14）三鼓時分（23:00-01:00），叛軍二、三百人乘夜從東北角塌城湧入，至重城下守軍方始驚覺。幸運的是，守軍在黑夜間找不到重城的城門，結果被困於塌城與重城之間，其時「川湖兵憑城鏖戰，長槍連背刀從女牆上逆擊之」，又投下火罐。在重城與塌城守軍夾擊之下，「賊頂背受創，踉蹌滾下，三進三卻，賊屍幾與城齊」。張忻記當時情況之危急，形容「是役也，賊併力很（狠）攻，已視萊為掌中物，非彭將死守，城不陷者幾希，是為全萊第一大關也。」萊州城在這夜得以堅守，重城實在功不可沒。而謝璉顯然也對重城的效果十分滿意，以至當西門同樣面對叛軍穴城時，命令在西城亦築建規模相同的重城。

值得留意的是，萊州的重城設計與意大利的「比薩雙城牆」（retirata）極為相似。1503年，佛羅倫斯聯同法國進攻叛變獨立的比薩。其時，法國挾其強大的火砲部隊已橫掃意大利近十年，故很快便把比薩原有的城牆轟破。然而當法軍的步兵從比薩城牆的缺口湧入時，卻被後方的臨時濠溝和土牆擋住，並受到上方守軍的狙擊。法軍迅速潰散，法國與佛羅倫斯聯軍被逼悻悻然退兵。「比薩雙城牆」的巧妙之處，在於土牆和原有城牆並非緊貼而建，故此，當前方的原有城牆崩塌，其瓦礫與地上的沙土混和，便形成一堵能夠吸收火力的障礙物，掩護著後方的土城以及其上的守軍。比薩的經驗啟發了當時的意大利軍事工程師，各地城池紛紛效法「比薩雙城牆」（retirata）模式進行改建，並漸漸發展成後來成熟的「稜堡系統」（the Bastion System）。同樣，萊州重城亦是一道與原城牆分離的外木內土牆。這設計既阻止了叛軍從缺口突入城中，又巧妙地以已倒塌的原有城牆吸收火力，保護重城。可惜的是，「比薩雙城牆」啟發了當時歐洲的軍事工程師發展出「稜堡系統」，萊州重城卻只被視為臨時措施，未受重視，甚至重建後的萊州城仍只有一道城牆。

另一方面，隨著戰事持續，守軍應對火砲的經驗與知識亦與日俱增，其中最突出者，是守軍對不同建築物料的抗砲能力的了解。戰事早期，守軍都以木垛抵擋火砲，但成效不彰，張忻便直言：「因造木垛用水濕綿被遮其上，亦不能禦。」但至開戰後二月多，守軍卻已了解沙土的抗砲能力遠勝其他物料，例如四月二十四日（1632.6.11）叛軍在東北西北二角砲轟萊城一整天，守軍便預備了五百條布袋，囊土以待，並在夜間以土坯疊砌修補垛口。至五月中，巡撫謝璉更命令將全城垛口改為土砌，《平叛記》載：

新築的垛口以土築成，外層是燒過的土，亦即「堲」，內部則是泥土，很可能是以板築的方式築成，故能做到「高廣皆準」。這種土製垛口除了能抵擋砲彈外，另一好處是易於修建，根據記載，整個垛口翻新工程只用了三天時間即告完工。在同時代的歐洲，沙土亦被公認為抗砲能力強的建築物料，特別用於修建臨時的防禦工事，而沙包或土笠更是建築臨時砲兵陣地必備的物料，北歐地區更有一派軍事工程師提倡沙土製城防工事比磚砌的城牆擁有更高抗砲能力。然而，與重城一樣，沙土的抗砲性能並未引起中國軍事工程師的興趣，類似的堲製垛口亦未見用於其他遭遇火砲攻擊的城池。

叛軍圍萊失敗撤回登州後，很快便反受到官軍圍困，最終孔有德被逼帶領殘部及多門西式火砲循海路北遁，投靠後金。不少學者均認為孔有德此舉不單令孫元化的火砲計劃付諸東流，更令後金得到最先進的火砲技術，明金的火砲技術水平從此對調；不久以後，滿清便挾其強大的火砲部隊擊敗洪承疇的十三萬大軍，將明軍逐回山海關，為往後一統中原鋪路。

但事實上，孔有德降金以後，並沒有立刻為後金的火砲部隊帶來戰術革命。在崇禎十二年（1639 ）的松山之戰，包括孔有德部在內的清軍同樣未有把握砲轟之後守軍防禦薄弱之時登城，結果功敗垂成。當時清軍共動員了三十門火砲，各部由石廷柱、馬光遠及三名明朝叛將孔有德 、耿仲明 、尚可喜率領。按照皇太極的計劃：

從皇太極的指示可見，紅夷砲專門用以砲擊城門以及城隅──亦即城堞，目標是先透過毀壞城堞，掃除城頭的防禦力量，然後讓滿兵以雲梯攻城。不過，當火砲將松山打得「城堞盡毀，止餘城垣」以後，清軍卻沒有立即登城，按《清實錄》記：

代善由於擔心太陽快將落山影響視野，建議待翌日方派步兵登城。不料守軍卻能於當晚以土木臨時加固城垣，結果翌日清軍強攻之時，被守軍的臨時防禦工事所阻，未能一舉奪城，反倒死傷慘重，最終皇太極被逼退兵。有趣的是，《清實錄》記載「諸將士及孔有德等皆謂宜急攻取。」孔有德很可能是基於萊州的失敗經驗而力主立立刻攻城，可惜皇太極未有聽取其意見，最終攻城失敗。

不過，清軍的漢兵火砲部隊顯然在松山之戰中汲取了教訓，並在崇德七年四月（1642年）的塔山攻城戰中以步砲協同戰術迅速攻下該城。按《清實錄》記載：「上諭：率右翼將士及兩翼護軍漢軍，載火器至塔山城，列紅衣礮於西。初八日進攻，至初九日午時，城崩二十餘丈。我兵由崩處先登，遂克其城。城內三營官屬兵丁共七千，盡殲之。」最終清軍只用了兩天時間便一舉奪下塔山城。在同月二十一日，清軍又以同樣方式攻打杏山，但還未待步軍從火砲轟開的缺口湧入，守軍便告投降。塔山與杏山的戰例反映，清軍在 1642 年或以前終於發展出行之有效的步砲協同戰術，容讓部隊在短時間奪城。

作為中國史上最早的紅夷砲攻城戰之一，萊州城攻防戰的經歷顯示，西式火砲傳入明末中國後並沒有立刻為中國戰場帶來劃時代的改變。紅夷砲無法協助攻城軍迅速攻破城池，主因在於中國軍隊欠缺適當的用砲戰術，加上守軍以高強的變通能力，發展出多項加強城防的臨時措施，結果紅夷砲無法扭轉攻守雙方傳統以來的均勢。攻城戰術不足的問題，在接下來的十多年間，一直困擾著明、清兩軍。兩軍被逼沿用傳統的冷兵器攻城戰術，而紅夷砲只能充當輔助作用。不過，隨著清軍累積火砲攻城經驗，其部隊在 1640年代初漸漸發展出行之有效的火砲攻城戰術。由此可見，紅夷砲對明清戰爭的影響是一個歷時十多年的過程。隨著紅夷砲越來越普及，各部隊累積用砲經驗，攻守雙方亦慢慢發展出相應的戰術、訓練、軍隊模式，以及城防工事，最終改變了明清中國的戰爭面貌，並協助清軍入關後奪下各城池，奠下一統中原的基礎。