数十万大军（号称）如同巨大的蚁群，从酸枣大营涌出，按照袁绍的部署，分别进至虎牢关东、北、东北数个方向，依山傍水，扎下连营，将虎牢关三面围住（西面靠山，无法合围）。一时间，虎牢关外，营垒相连，旌旗蔽日，鼓声昼夜不息，声势极为浩大。

耿武与马腾合兵一处，在虎牢关正东面，距离关墙约五里处，扎下坚固营寨。幽州铁骑与凉州骑兵往来巡弋，哨探放出二十里外，严密监视关内动向。黄忠、赵云、庞德、马超等将轮流率精骑前出，至关下射住阵脚，挑战骂阵。关内李傕、郭汜、华雄等将因董卓严令“坚守待援，不得浪战”，只是紧守关隘，以弓弩滚木礌石应对，并不出战。

联军则开始日夜不停地打造各种攻城器械，高大的云梯、笨重的冲车、无数的壕桥、盾车，在关前空地上逐渐成形。士兵们喊着号子，将巨大的石块、滚木运往前线。夜间，联军各营多点火把，擂鼓呐喊，做出夜袭姿态，搅得关上守军不得安宁。